Quelle est la loi de Dalton?
La loi de Dalton est un principe utilisé en chimie pour prédire la concentration de gaz mélangés en termes de pression. Également appelée loi de Dalton sur la pression partielle, elle indique que la somme de la pression exercée sur l'ensemble du mélange de gaz est égale à la somme de toutes les pressions du mélange. Introduite au début des années 1800 par John Dalton, chimiste et physicien anglais, la loi de Dalton s'applique aux gaz parfaits en tant que loi empirique absolue et non de vrais gaz. La raison en est due aux propriétés élastiques des molécules impliquées dans le premier, ainsi que le faible volume de particules. Cependant, la marge d'erreur appliquée aux gaz réels est généralement considérée comme minimale dans la plupart des cas.
Mathématiquement, la loi de Dalton peut être exprimée en P (1) + P (2) +… P (n), où P = Pression. Comme le fait observer la loi, la pression combinée de chaque composant gazeux dans le mélange est égale à la pression totale de chaque gaz dans tout le mélange. La mesure représentant la pression est exprimée en kilopascal et écrite en kPa.
Presque tout le monde a observé ce phénomène à un moment donné, qu'il soit ou non familier avec la loi de Dalton. On se souvient peut-être même de l’expérience scientifique classique de leurs années d’école qui consistait à déplacer l’eau d’une bouteille en verre au lieu de la placer dans un bac rempli d’eau. La leçon apprise est que, bien que la bouteille ait été vidée de l’eau, elle n’a pas été laissée vide du tout. Au lieu de cela, il s'est rempli de gaz invisible pendant le déplacement de l'eau. Ce même effet peut être observé lorsque vous faites quelque chose d'aussi banal que de laver un verre dans un évier rempli d'eau ou de regarder un jeune enfant jouer avec un gobelet en plastique dans la baignoire.
Dans le scénario ci-dessus, il est possible de déterminer la quantité de pression exercée par le gaz invisible capturé dans la bouteille, à savoir l'hydrogène. Ceci est fait en se référant à un tableau montrant la pression de la vapeur d’eau à différentes températures, puisqu’une certaine quantité de vapeur d’eau doit être prise en compte dans l’équation. Le calcul serait la quantité totale de pression moins la pression de vapeur d'eau. Le résultat serait égal à la pression de l'hydrogène gazeux.
Bien que la loi de Dalton serve principalement un objectif en laboratoire, elle a également des applications réelles. Par exemple, les plongeurs sont soucieux de savoir comment l'air et l'azote sont affectés à différentes pressions à différentes profondeurs d'eau. Il est également utilisé pour déterminer la concentration de gaz spécifiques dans l'atmosphère.