Ce este legea lui Dalton?

Legea lui Dalton este un principiu folosit în chimie pentru a prezice concentrația gazelor amestecate în termeni de presiune. Cunoscută și ca legea presiunii parțiale a lui Dalton, ea afirmă că suma presiunii exercitate a întregului amestec de gaze este egală cu suma tuturor presiunilor din amestec. Introdusă la începutul anilor 1800 de John Dalton, un chimist și fizician englez, legea lui Dalton se aplică gazelor ideale ca lege empirică absolută și nu gazelor reale. Motivul pentru aceasta se datorează proprietăților elastice ale moleculelor implicate în primul, precum și volumului scăzut de particule. Cu toate acestea, marja de eroare atunci când este aplicată gazelor reale este, în general, considerată minimă în majoritatea cazurilor.

Matematic, legea lui Dalton poate fi exprimată ca P(1) + P(2) + …P(n), unde P = Presiune. După cum observă legea, presiunea combinată a fiecărei componente gazoase din amestec este egală cu presiunea totală a fiecărui gaz din întregul amestec. Măsurarea pentru a reprezenta presiunea este exprimată în unități kilopascal și scrisă în kPa.

Aproape toată lumea a observat acest fenomen la un moment dat, fie că este familiarizat sau nu cu legea lui Dalton. S-ar putea chiar să ne amintim de experimentul științific clasic din anii lor de școală, care a implicat deplasarea apei dintr-o sticlă de sticlă în timp ce era ținută sub un jgheab umplut cu apă. Lecția învățată a fost că, deși sticla a fost golită de apă, de fapt nu a fost lăsată deloc goală. În schimb, s-a umplut cu gaz invizibil pe măsură ce apa era deplasată. Același efect poate fi observat atunci când faci ceva la fel de banal precum spălarea unui pahar într-o chiuvetă de bucătărie plină cu apă sau urmărirea unui copil mic jucându-se cu o ceașcă de plastic în cadă.

În scenariul de mai sus, este posibil să se determine cantitatea de presiune exercitată de gazul invizibil captat în sticlă, respectiv hidrogenul. Acest lucru se face prin referire la un tabel care arată presiunea vaporilor de apă la temperaturi diferite, deoarece o anumită cantitate de vapori de apă trebuie luată în considerare în ecuație. Calculul ar fi cantitatea totală de presiune minus presiunea vaporilor de apă. Rezultatul ar fi egal cu presiunea hidrogenului gazos.

În timp ce legea lui Dalton servește în primul rând unui scop în laborator, are și aplicații în viața reală. De exemplu, scafandrii sunt preocupați să știe cum aerul și azotul sunt afectate la diferite presiuni la diferite adâncimi de apă. De asemenea, este folosit pentru a determina concentrația gazelor specifice din atmosferă.