Dalton-törvény

Dalton törvénye szerint egy gázelegy össznyomása egyenlő az egyes összetevők parciális nyomásának összegével. Ezt az empirikus törvényt John Dalton 1801-ben állította fel mérései alapján, és a tökéletes (ideális) gázokra érvényes.

Matematikailag: n számú gáz elegyének P nyomását az alábbi összeggel lehet kifejezni:

P = P 1 + P 2 + + P n {\displaystyle P=P_{1}+P_{2}+\cdots +P_{\mathrm {n} }}


ahol P 1 ,   P 2 ,   P n {\displaystyle P_{1},\ P_{2},\cdots \ P_{\mathrm {n} }} jelenti ez egyes komponensek parciális nyomását. A törvény azzal a feltételezéssel igaz, hogy a komponensek nem lépnek kémiai reakcióba egymással.

Ha a Dalton-törvényt a Boyle–Mariotte-törvénnyel és az Avogadro-törvénnyel vetjük egybe, arra a következtetésre jutunk, hogy a tökéletes gázok elegyeiben egy gáz parciális nyomásának és az össznyomásnak a viszonya egyenlő a móltörtjével.

  P i = P x i {\displaystyle \ P_{\mathrm {i} }=Px_{\mathrm {i} }}

ahol x i   {\displaystyle x_{\mathrm {i} }\ } az elegy i-edik komponensének a móltörtje.

Az alábbi összefüggés lehetőséget ad bármelyik egyedi gázkomponens térfogat-koncentrációjának meghatározására:

P i = P c i 1 000 000 {\displaystyle P_{\mathrm {i} }={\frac {Pc_{\mathrm {i} }}{1\,000\;000}}}

ahol: c i   {\displaystyle c_{\mathrm {i} }\ } az i-edik komponens koncentrációja ppm-ben kifejezve.

A Dalton-törvényt nem teljesen követik a reális – a valóságban előforduló – gázok. Az eltérés nagyobb nyomásoknál jelentős. Ilyen esetekben a molekulák által elfoglalt hely szignifikánssá válik ahhoz képest, hogy mennyi az üres hely közöttük. Ezen kívül a molekulák közötti kis átlagos távolság megnöveli a molekulák közötti erőket.

Források

  • A gázelegyekre vonatkozó gáztörvény; a Dalton törvény - Sulinet Tudásbázis
  • Bokor József (szerk.). Dalton-törvény, A Pallas nagy lexikona. Arcanum: FolioNET (1893–1897, 1998.). ISBN 963 85923 2 X 

További információk

  • Diffúziós műveletek - Digitális Tankönyvtár
Nemzetközi katalógusok
  • Kémia Kémiaportál
  • Fizika Fizikaportál