Qual è la legge di Dalton?

La legge di Dalton è un principio usato in chimica per prevedere la concentrazione di gas misti in termini di pressione. Conosciuta anche come la legge della pressione parziale di Dalton, afferma che la somma della pressione esercitata sull'intera miscela di gas è uguale alla somma di tutte le pressioni nella miscela. Introdotta all'inizio del 1800 da John Dalton, un chimico e fisico inglese, la legge di Dalton si applica ai gas ideali come legge empirica assoluta e non a gas reali. Il motivo è dovuto alle proprietà elastiche delle molecole coinvolte nel primo, nonché al basso volume di particelle. Tuttavia, il margine di errore quando applicato ai gas reali è generalmente considerato minimo nella maggior parte dei casi.

Matematicamente, la legge di Dalton può essere espressa come P (1) + P (2) +… P (n), dove P = Pressione. Come osserva la legge, la pressione combinata di ciascun componente del gas nella miscela è uguale alla pressione totale di ciascun gas nell'intera miscela. La misura per rappresentare la pressione è espressa in unità kilopascal e scritta come kPa.

Quasi tutti hanno osservato questo fenomeno in prima persona ad un certo punto, sia che abbiano formalmente familiarità con la legge di Dalton o meno. Si potrebbe persino ricordare l'esperimento scientifico classico dei loro anni di scuola che prevedeva lo spostamento dell'acqua da una bottiglia di vetro mentre veniva tenuto sotto una vasca piena d'acqua. La lezione appresa è stata che, sebbene la bottiglia fosse vuota di acqua, in realtà non è stata lasciata vuota. Invece, si riempì di gas invisibile mentre l'acqua veniva spostata. Lo stesso effetto può essere osservato quando si fa qualcosa di banale come lavare un bicchiere in un lavandino pieno d'acqua o guardare un bambino che gioca con un bicchiere di plastica nella vasca da bagno.

Nello scenario sopra, è possibile determinare la quantità di pressione esercitata dal gas invisibile catturato nella bombola, ovvero l'idrogeno. Questo viene fatto facendo riferimento a una tabella che mostra la pressione del vapore acqueo a temperature variabili, poiché una certa quantità di vapore acqueo deve essere presa in considerazione nell'equazione. Il calcolo sarebbe la quantità totale di pressione meno la pressione del vapore acqueo. Il risultato sarebbe uguale alla pressione del gas idrogeno.

Mentre la legge di Dalton ha principalmente uno scopo in laboratorio, ha anche applicazioni nella vita reale. Ad esempio, i subacquei si preoccupano di sapere in che modo l'aria e l'azoto sono influenzati a diverse pressioni a diverse profondità dell'acqua. Viene anche usato per determinare la concentrazione di gas specifici nell'atmosfera.