A Lei de Dalton, mais conhecida pela Lei das Pressões Parciais, trata-se de uma mistura gasosa. Em síntese, John Dalton (1766-1844) estudou o comportamento de matérias e criou sua própria teoria.
Químico, físico e meteorologista, Dalton ficou famoso por sua teoria atômica e o Daltonismo. A última é uma doença da visão, batizada com seu nome quando ele foi portador da enfermidade. Além disso, o físico teve contribuições muito importantes para a ciência, dentre elas, a Lei de Dalton.
Sendo assim, vamos conhecer um pouco mais sobre a mistura ideal dos gases da lei de Dalton, pois o modelo confirma que o comportamento dos componentes químicos de uma dada mistura existe separadamente, como também independentemente.
Como funciona a Lei de Dalton?
A lei de Dalton é um conceito utilizado na química para entender a pressão exercida quando os gases se misturam.
Em outras palavras, a teoria, criada em 1801, diz que um gás possui pressão parcial, semelhante à que exerceria se estivesse sozinho no volume total da mistura, na mesma temperatura.
Por exemplo, se num recipiente rígido retirarmos quase toda a pressão de uma mistura, deixando apenas partículas de um dos gases, o único que permaneceu ocupará sozinho todo o recipiente.
Analisando esse comportamento, a lei de Dalton conclui que a pressão total de uma mistura gasosa é a soma das pressões parciais de todos os gases que compõem a mistura.
Assim, temos: PTOTAL = P1 + P2 + P3 + … ou PTOTAL = ΣP.
Por outro lado, as pressões parciais e totais apresentam proporcionalidade em relação aos números de mols (n) e total de mol (Σn). PTOTAL = Σn RT /V
Mistura gasosa
Considere uma mistura gasosa entre o gás hélio e o oxigênio, em recipientes separados, cada um com sua pressão, volume e temperatura.
Contudo, se juntarmos os dois gases com volumes iguais, no mesmo recipiente, como também na mesma temperatura, eles não reagem entre si.
Isto porque, os componentes se comportam como se fossem um gás único, mas, ao mesmo tempo, possuem pressão individual. Portanto, a pressão misturada continua sendo a soma de todos os componentes juntos.
De forma geral, o ar é formado pela mistura gasosa de 80% de gás nitrogênio e 20% de gás oxigênio. Certo? Dessa forma, o pneu calibrado, por exemplo, possui pressão de 2.0 atm após ser calibrado por um compressor de ar.
Levando em consideração que a pressão total da mistura dentro do pneu é de 2.0 atm, a lei de Dalton remete que o gás nitrogênio nessa mistura é de 1.6 atm – 80% de 2.9 atm. Já o oxigênio seria de 0.4 atm, cerca de 20% de 2.0 atm.
Sendo assim: PTOTAL = PHe + PO2
Fração molar
Nesse ínterim, é importante entender a função da fração molar (X) na lei de Dalton.
Esta tem ligação com o número de mol de um dos gases de uma mistura, juntamente com a soma do número de todos os componentes da mistura.
Dessa maneira, se dividirmos a equação da pressão parcial de um dos gases pela pressão total, utilizando o gás hélio como exemplo, ficaria assim:
PHe . V = nHe RT
PTOTAL . V Σn RT
PHe = nHe = XHe
PTOTAL Σn
Como resultado, o nosso organismo mostra fatores extremamente importantes sobre as pressões parciais. Sendo assim, o oxigênio está presente em nosso sangue, sendo compartilhado com as células, tecidos do corpo, que libera gás carbônico pela respiração.
Essa ação acontece pelas diferenças das pressões parciais entre os gases no sangue e nos tecidos, sendo distribuídos da maior pressão parcial para a menor.
Por fim, a dificuldade dessa função é comprovada pelos alpinistas e mergulhadores em locais com altitudes muito baixas ou muito elevadas. A saber que, a pressão do oxigênio muda, por isso utiliza-se cilindros de ar comprimido.
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Fontes: Mundo Educação, Brasil Escola e InfoEscola
Imagens: Biografia Resumida, Manual da Química, Estudo prático e IN
