LEY DE DALTON

COMPORTAMIENTO DE LOS GASES
LEY DE DALTON

PRESIÓN PARCIAL DE UN GAS EN UNA MEZCLA GASEOSA

LEY DE DALTON: Cada componente de una mezcla gaseosa ejerce una presión parcial igual a la que ejercercería si estuviera solo en el mismo volumen, y la presión total de la mezcla es la suma de las presiones parciales de todos los componentes.

Esta ley es de particular importancia cuando se trata de gases recogidos sobre agua, los cuales están saturados de vapor de agua, o gases húmedos, es necesario acotar que el volumen ocupado por el gas seco y el gas húmedo es el mismo si no varía el recipiente; pero las presiones del gas seco y del gas húmedo son distintas, cumpliéndose la siguiente ecuación

Presión total gas húmedo = Presión parcial gas seco + Presión parcial vapor de agua

La presión del vapor de agua varía con la temperatura, aqui enlazarás con la Tabla de las presiones del vapor de agua a distintas temperaturas

www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/pvh2o.pdf

Valgámonos de un ejemplo para explicar el fenómeno:

Si tenemos 2 litros de hidrógeno húmedo a 20 ºC, los 2 litros representan el volumen ocupado por el hidrógeno y el vapor de agua, pero si la presión de la mezcla es de 760 mm Hg, esta presión será la suma de la presión de vapor a 20 ºC y la presión parcial del hidrógeno, entonces:

DATOS:

Presión parcial vapor de agua a 20 ºC = 17,5 mm Hg

Presión total mezcla de gases = 760 mm Hg

entonces:

Presión total mezcla de gases = Presión parcial vapor de agua + Presión parcial hidrógeno

Conocemos la presión total de la mezcla de gases y la presión de vapor de agua a 20 ºC, podemos calcular la Presión parcial del hidrógeno, despejando así:

Presión parcial hidrógeno = Presión total mezcla de gases - Presión parcial vapor de agua

Presión parcial hidrógeno = 760 mm Hg - 17,5 mm Hg

Presión parcial hidrógeno = 742,5 mm Hg

En consecuencia, en la resolución de problemas en que intervengan gases húmedos sometidos a variaciones de temperatura y presión, debemos considerar el gas híumedo como si fuera seco y ocupara el mismo volumen a su presión parcial, es decir a la presión total menos la presión de vapor de agua a dicha temperatura.

Como aplicación de lo antedicho, se resolverá el siguiente problema:

Se recoge el gas oxígeno sobre agua a 25 ºC. El volumen del gas recogido es de 55 cc y la presión barométrica es de 758 mm Hg. Si el gas estuviera seco y medido en las condiciones normales de presión y temperatura, ¿cuál sería su volumen?
En primer lugar las condiciones normales de presión y temperaatura son 1 atmósfera = 760 mm Hg y 0 ºC = 273 ºK; transformamos también los 25ºC = 298 ºK.

Como el aire está húmedo a 25 ºC, quiere decir que contendrá vapor de agua, que a esa temperatura tendrá una presión parcial de 23,8 mm Hg, por tanto, calcularemos la presión parcial del oxígeno:

Presión parcial oxígeno = Presión total gas húmedo - Presión parcial vapor de agua

Presión parcial oxígeno = 758 mm Hg - 23,8 mm Hg

Presión parcial oxígeno = 734,2 mm Hg

condiciones iniciales
V1= 55 cc
P1= 734,2 mm Hg
T1= 298 ºK
condiciones finales
V2= ?
P2= 760 mm Hg
T2= 273 ºK


Utilizando la Ley Combinada de los gases, tenemos:

V2 = V1.P1.T2/P2.T1

V2= 55 cc . 734,2mm Hg . 273 ºK / 760 mm Hg . 298 ºK, eliminando las unidades comunes,

V2 = 48,7 cc




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PROBLEMA PARA RESOLVER

Una muestra de aire saturada con vapor de agua a 30 ºC y se halla a una presión de 700 mm Hg. ¿Cuál será la presión parcial de vapor de agua si la presión del gas se reduce a 100 mm Hg? La presión de vapor de agua a 30 ºC es de 31,8 mm Hg
Resultado 2,27 mm Hg