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Ley de Dalton - Mezclas de gases ideales
En 1810 Dalton estableció que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las
presiones que ejercería cada gas si estuviera sólo en el recipiente.
Ley de Dalton: " La suma de las presiones parciales de cada gas es igual a la presión total de la
mezcla de gases".
Sea una mezcla de moles de gases. Se puede calcular la presión total con la
ecuación:
Otra forma de expresar la ley de Dalton, de gran utilidad en la resolución de problemas es: ,
donde es la presión parcial del gas i, es la fracción molar del gas i en la mezcla de gases y P es la
presión total.
Otra forma de expresar la ley de Dalton, de gran utilidad en la resolución de problemas
es: , donde es la presión parcial del gas i, es la fracción molar del gas i en la
mezcla de gases y P es la presión total.
¿Cómo se aplica la ley de Dalton?
La ley de Dalton se puede referir a 2 resultados importantes en química,
formulados por John Dalton: Ley de las presiones parciales, el cálculo de las
presiones parciales de una mezcla de gases aplicando la ley de los gases ideales
a cada componente. Ley de las proporciones múltiples, utilizada en estequiometría
¿Qué es la presión parcial de un gas?
La presión total es igual a la suma de las presiones parciales individuales de los
gases que forman la mezcla: Donde P es la presión total de la mezcla y Px denota
la presión parcial de x. Para calcular la presión parcial de un gas basta con
multiplicar su fracción molar por la presión total de la mezcla
LEY DE DALTON
Dalton descubrió en 1801:
La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que
ejercen cada uno de los gases que la componen.
A la presión que ejerce cada gas de la mezcla se denomina Presión Parcial. Por
lo tanto esta ley se puede expresar como:
PTotal = p1+p2+...+pn
Donde p1, p2, ..., pn son las presiones parciales de cada uno de los gases de la
mezcla
¿Qué dice la ley de las presiones parciales?
Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan
químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada
uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin variar la
temperatura.
¿Qué dice la ley de Dalton sobre los gases?
Ley de Dalton - Mezclas de gases ideales. ... Ley de Dalton: " La suma de las
presiones parciales de cada gas es igual a la presión total de la mezcla de gases".
Sea una mezcla de moles de gases.
Qué es la fraccion molar de un gas?
Fracción molar. ... Análogamente, la proporción entre la presión parcial de un
componente de una mezcla de gases ideales y la presión total es igual a
lafracción molar de ese componente (Ley de Dalton de las presiones parciales)
¿Qué es un volumen parcial?
La ley de Amagat o ley de los volúmenes parciales establece que en una mezcla
de gases, cada gas ocupa su volumen como si los restantes gases no estuvieran
presentes. El volumen específico de un determinado gas en una mezcla se llama
volumen parcial (v).
Ley de presión parcial de Dalton
Definición de la presión parcial y el uso de la ley de presión parcial de Dalton.
Puntos más importantes
 La presión ejercida por un gas en particular en una mezcla se conoce
como su presión parcial.
 Suponiendo que tenemos una mezcla de gases ideales, podemos utilizar
la ley de los gases ideales para resolver problemas que involucran gases
en una mezcla.
 La ley de presión parcial de Dalton dice que la presión total de una
mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de los gases
que componen la mezcla:
 :
text P_{text {gas 1}} = x_1 text {P}_{text{Total}}Pgas 1
=x1PTotalP, start subscript, g, a, s, space, 1, end subscript, equals, x, start
subscript, 1, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript
Introducción
Foto del manómetro en una bomba de bicicleta.
El manómetro en esta bomba de bicicleta mide la presión del aire que está dentro del neumático en
unidades de libras por pulgada cuadrada. Foto por Andreas Kambanis de flickr, CC BY 2.0
En la vida cotidiana, medimos la presión de un gas cuando utilizamos un
barómetro para revisar la presiónatmosférica al aire libre, o un
manómetro para medir la presión en el neumático de una bicicleta.
Cuando hacemos esto, estamos midiendo una propiedad física
macroscópica de un gran número de moléculas de gas que son invisibles
a simple vista. A nivel molecular, la presión que estamos midiendo
resulta de la fuerza de las moléculas individuales del gas que chocan con
otros objetos, tales como las paredes del recipiente que las contiene.
Examinemos la presión más de cerca desde una perspectiva molecular y
conozcamos cómo la ley de Dalton nos ayuda a calcular la presión total y
las presiones parciales de una mezcla de gases.
Gases ideales y presión parcial
En este artículo, supondremos que los gases en nuestras mezclas se
acercan a los gases ideales.Esta suposición generalmente es razonable
siempre y cuando la temperatura del gas no sea demasiado baja (cercana
a 0,text K0K0, space, K), y la presión esté alrededor de 1,text
{atm}1atm1, space, a, t, m.
[¿Podemos ser más específicos en cuanto a las circunstancias en las que un gas se comporta
idealmente?]
1,text{atm}1, space, a, t, m0,text K0, space, K
Esto significa que estamos haciendo algunas suposiciones acerca de
nuestras moléculas de gas:
 Suponemos que las moléculas de gas no ocupan volumen.
 Suponemos que las moléculas no tienen atracciones intermoleculares, lo
que significa que actúan de forma independiente de las demás moléculas
de gas.
De acuerdo con estas suposiciones, podemos calcular la contribución de
cada uno de los gases en una mezcla a la presión total. La presión que
ejerce un gas en particular en una mezcla se conoce como su presión
parcial. Se puede calcular la presión parcial de un gas utilizando la ley
de los gases ideales,que cubriremos en la siguiente sección, así como la
ley de presión parcial de Dalton.
Ejemplo: el cálculo de la presión parcial de un
gas
Supongamos que tenemos una mezcla de gas hidrógeno, text H_2(g)H2
(g)H, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, g, right
parenthesis, y gas oxígeno, text O_2(g)O2(g)O, start subscript, 2, end
subscript, left parenthesis, g, right parenthesis. La mezcla
contiene 6.7,text{moles}6.7moles6, point, 7, space, m, o, l, e, s de gas
hidrógeno y 3.3,text{moles}3.3moles3, point, 3, space, m, o, l, e, s de
gas oxígeno. La mezcla está en un recipiente de 300,text l300l300,
space, l a 273,text K273K273, space, K, y la presión total de la mezcla
de gases es 0.75,text{atm}0.75atm0, point, 75, space, a, t, m.
La contribución del gas hidrógeno a la presión total es su presión parcial.
Puesto que las moléculas gaseosas en un gas ideal se comportan
independientemente de los demás gases en la mezcla, la presión parcial
de hidrógeno es igual a si no hubiera otros gases en el recipiente. Por lo
tanto, si queremos saber la presión parcial del gas hidrógeno en la
mezcla, text P_{text H_2}PH2P, start subscript, H, start subscript, 2, end
subscript, end subscript, podemos ignorar el gas oxígeno completamente
y usar la ley de los gases ideales:
text P_{text H_2}text V = text {n}_{text
H_2}text{RT}PH2V=nH2RTP, start subscript, H, start subscript, 2,
end subscript, end subscript, V, equals, n, start subscript, H, start
subscript, 2, end subscript, end subscript, R, T
Al despejar la ecuación de los gases ideales para obtener text P_{text
H_2}PH2P, start subscript, H, start subscript, 2, end subscript, end
subscript, tenemos:
begin{aligned}text P_{text H_2} &=
dfrac{text{n}_{textH_2}text{RT}}{textV} 
&=dfrac{(6.7,text {mol})(0.08206,dfrac{text{atm}
cdot text l} {text {mol} cdot text K})(273,text
l)}{300,text l}=0.50,text {atm}end{aligned}PH2=VnH2RT
=300l(6.7mol)(0.08206mol⋅Katm⋅l)(273l)=0.50atm
Así, la ley de los gases ideales nos dice que la presión parcial de
hidrógeno en la mezcla es 0.50,text {atm}0.50atm0, point, 50, space, a,
t, m. También podemos calcular la presión parcial de hidrógeno en este
problema usando la ley de presión parcial de Dalton, que se analizará en
la siguiente sección.
Ley de presión parcial de Dalton
La ley de presión parcial de Dalton establece que la presión total de una
mezcla de gases es la suma de la presiónparcial de sus componentes:
text {P}_{text{Total}} = text P_{text {gas 1}} + text
P_{text {gas 2}} + text P_{text {gas 3}} ...PTotal=Pgas 1+P
gas 2+Pgas 3...P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript, equals, P, start
subscript, g, a, s, space, 1, end subscript, plus, P, start subscript, g, a, s,
space, 2, end subscript, plus, P, start subscript, g, a, s, space, 3, end
subscript, point, point, point
donde la presión parcial de cada gas es la presión que el gas ejercería si
fuera el único gas en el recipiente. Esto se debe a que suponemos que no
hay fuerzas de atracción entre los gases.
De izquierda a derecha: un recipiente con gas oxígeno a 159 mm Hg,
combinado con un recipiente de tamaño idéntico con gas nitrógeno a 593
mm Hg resultará en el mismo recipiente con una mezcla de ambos gases
y una presión total de 752 mm Hg.
La presión parcial de un gas en una mezcla es igual a la presión del gas en el recipiente solo. La suma
de las presiones parciales nos da la presión total de la mezcla de gases. Imagen adaptada de
OpenStax, CC BY 3.0
La ley de presión parcial de Dalton también se puede expresar en
términos de la fracción molar del gas en la mezcla. La fracción molar de
un gas es el número de moles de ese gas entre el número total de moles
en la mezcla, y frecuentemente se abrevia como xxx:
x_1=text{fracción molar de gas 1}=dfrac{text{moles de
gas 1}}{text {moles totales de gas}}x1
=fracción molar de gas 1=moles totales de gasmoles de gas 1
Se puede despejar la ley de Dalton para obtener la presiónparcial del gas
1 en una mezcla en términos de la fracción molar del gas 1.
text P_{text {gas 1}} = x_1 text {P}_{text{Total}}Pgas 1
=x1PTotalP, start subscript, g, a, s, space, 1, end subscript, equals, x, start
subscript, 1, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript
Ambas formas de la ley de Dalton son muy útiles para resolver diferentes
tipos de problemas, lo que incluye:
 El cálculo de la presión parcial de un gas cuando se conocen la relación
molar y la presión total.
 El cálculo de los moles de un gas específico si se conocen la presión
parcial y la presión total.
 El cálculo de la presión parcial si se conocen las presiones parciales de
los componentes.
Ejemplo 2: el cálculo de presiones parciales y la
presión total
Digamos que tenemos un recipiente con 24.0,text l24.0l24, point, 0,
space, l de gas nitrógeno a 2.00 ,text {atm}2.00atm2, point, 00, space,
a, t, m, y otro recipiente con 12.0,text l12.0l12, point, 0, space, l de gas
oxígeno a 2.00,text {atm}2.00atm2, point, 00, space, a, t, m. La
temperatura de ambos gases es 273,text K273K273, space, K.
Si se mezclan los dos gases en un recipiente de 10.0,text l10.0l10,
point, 0, space, l, ¿cuál es la presión parcial del nitrógeno y cuál la
del oxígeno en la mezcla resultante? ¿Cuál es la presión total?
Paso 1: calcular los moles de gas oxígeno y gas
nitrógeno
Dado que sabemos el valor de text PPP, text VVV, y text TTT para
cada uno de los gases antes de combinarlos, podemos encontrar el
número de moles de gas nitrógeno y de gas oxígeno usando la ley de los
gases ideales:
text n = dfrac{text{PV}}{text{RT}}n=RTPVn, equals, start
fraction, P, V, divided by, R, T, end fraction
Si lo resolvemos para nitrógeno y oxígeno obtenemos:
text n_{text{N}_2} = dfrac{(2,text {atm}) (24.0,text
{l})} {(0.08206,dfrac{text {atm} cdot text l} {text{mol}
cdot text K})(273 K)} = 2.14,text {moles de nitrógeno}nN
2=(0.08206mol⋅Katm⋅l)(273K)(2atm)(24.0l)
=2.14moles de nitrógeno
text n_{text {O}_2} = dfrac{(2,text {atm})(12.0,text
{l})}{(0.08206 ,dfrac{text {atm} cdot text L}{text
{mol} cdot text K})(273 ,text {K})} = 1.07,text{moles
de oxígeno}nO2=(0.08206mol⋅Katm⋅L)(273K)(2atm)(12.0l)
=1.07moles de oxı́geno
Step 2 (method 1): el cálculo de la presión parcial y
el uso de la ley de Dalton para obtener text
P_text{Total}PTotalP, start subscript, T, o, t, a,
l, end subscript
Una vez que sabemos el número de moles para cada gas en nuestra
mezcla, ahora podemos usar la ley de los gases ideales para encontrar la
presión parcial de cada componente en el recipiente de 10.0,text
l10.0l10, point, 0, space, l:
text P = dfrac{text{nRT}}{textV}P=VnRTP, equals, start
fraction, n, R, T, divided by, V, end fraction
text P_{text{N}_2}
=dfrac{(2.14,text{mol})(0.08206,dfrac{text{atm}cdot
text l}{text{mol} cdot text K})(273,text K)} {10,text
l} = 4.79,text{atm}PN2=10l(2.14mol)(0.08206mol⋅Katm⋅l
)(273K)=4.79atmP, start subscript, N, start subscript, 2, end subscript,
end subscript, equals, start fraction, left parenthesis, 2, point, 14, space,
m, o, l, right parenthesis, left parenthesis, 0, point, 08206, space, start
fraction, a, t, m, dot, l, divided by, m, o, l, dot, K, end fraction, right
parenthesis, left parenthesis, 273, space, K, right parenthesis, divided by,
10, space, l, end fraction, equals, 4, point, 79, space, a, t, m
text P_{text
{O}_2}=dfrac{(1.07,text{mol})(0.08206,dfrac{text{atm
}cdot text l}{text{mol} cdot text K})(273,text K)}
{10,text l} = 2.40,text{atm}PO2=10l(1.07mol)(0.08206
mol⋅Katm⋅l)(273K)=2.40atmP, start subscript, O, start subscript, 2,
end subscript, end subscript, equals, start fraction, left parenthesis, 1,
point, 07, space, m, o, l, right parenthesis, left parenthesis, 0, point,
08206, space, start fraction, a, t, m, dot, l, divided by, m, o, l, dot, K, end
fraction, right parenthesis, left parenthesis, 273, space, K, right
parenthesis, divided by, 10, space, l, end fraction, equals, 2, point, 40,
space, a, t, m
Observa cómo la presiónparcial para cada uno de los gases aumentó en
comparación con la presión del gas en el recipiente original. Esto tiene
sentido puesto que el volumen de ambos gases disminuyó, y la presión es
inversamente proporcional al volumen.
Ahora podemos determinar la presión total de la mezcla agregando las
presiones parciales mediante la ley de Dalton:
begin{aligned}text P_text{Total}&=text P_{text{N}_2}
+ text P_{text {O}_2}  &=4.79,text{atm} +
2.40,text{atm} = 7.19,text{atm}end{aligned}PTotal=PN2
+PO2=4.79atm+2.40atm=7.19atm
Paso 2 (método 2): el uso de la ley de los gases
ideales para calcular text P_text{Total}P
TotalP, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript sin
las presiones parciales
Puesto que la presión de una mezcla de gases ideales solo depende del
número de moléculas de gas en el recipiente (y no de la identidad de las
moléculas de gas), podemos usar los moles totales de gas para calcular la
presión total mediante la ley de los gases ideales:
begin{aligned}text P_{text{Total}} &=
dfrac{(text{n}_{textN_2}+text
n_{text{O}_2})text{RT}}{textV} 
&=dfrac{(2.14,text{mol}+1.07,text{mol})(0.08206,dfra
c{text{atm}cdot text l}{text{mol} cdot text
K})(273,text K)}{10,text l} 
&=dfrac{(3.21,text{mol})(0.08206,dfrac{text{atm}cdot
text l}{text{mol} cdot text K})(273,text K)}{10,text
l}  &=7.19,text{atm}end{aligned}PTotal=V(nN2+nO2)RT
=10l(2.14mol+1.07mol)(0.08206mol⋅Katm⋅l)(273K)=10l
(3.21mol)(0.08206mol⋅Katm⋅l)(273K)=7.19atm
Una vez que conocemos la presión total, podemos usar la versión de la
ley de Dalton que se refiere a la fracción molar para calcular las
presiones parciales:
text P_{text {N}_2} = x_{text N_2} text
{P}_{text{Total}}
=left(dfrac{2.14,text{mol}}{3.21,text{mol}}right)(7.19
,text{atm})=4.79,text{atm}PN2=xN2PTotal=(3.21mol
2.14mol)(7.19atm)=4.79atmP, start subscript, N, start subscript, 2,
end subscript, end subscript, equals, x, start subscript, N, start subscript,
2, end subscript, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end
subscript, equals, left parenthesis, start fraction, 2, point, 14, space, m, o,
l, divided by, 3, point, 21, space, m, o, l, end fraction, right parenthesis,
left parenthesis, 7, point, 19, space, a, t, m, right parenthesis, equals, 4,
point, 79, space, a, t, m
text P_{text {O}_2} = x_{text O_2} text
{P}_{text{Total}}
=left(dfrac{1.07,text{mol}}{3.21,text{mol}}right)(7.19
,text{atm})=2.40,text{atm}PO2=xO2PTotal=(3.21mol
1.07mol)(7.19atm)=2.40atmP, start subscript, O, start subscript, 2,
end subscript, end subscript, equals, x, start subscript, O, start subscript,
2, end subscript, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end
subscript, equals, left parenthesis, start fraction, 1, point, 07, space, m, o,
l, divided by, 3, point, 21, space, m, o, l, end fraction, right parenthesis,
left parenthesis, 7, point, 19, space, a, t, m, right parenthesis, equals, 2,
point, 40, space, a, t, m
Por suerte, ¡ambos métodos dan las mismas respuestas!
Tal vez te preguntes cuándo es mejor utilizar cada método.
Principalmente depende de cuál prefieras, y en parte depende de lo que
estés resolviendo. Por ejemplo, si lo único que quieres saber es la presión
total, podría ser mejor usar el segundo método para ahorrar unos cuantos
paso en el cálculo.
Resumen
 La presión que ejerce un gas en particular en una mezcla se conoce como
presión parcial.
 Suponiendo que tenemos una mezcla de gases ideales, podemos utilizar
la ley de los gases ideales para resolver problemas que involucran gases
en una mezcla.
 La ley de presión parcial de Dalton establece que la presión total de una
mezcla de gases es igual a la suma de presiones parciales de los gases
que componen la mezcla:
text {P}_{text{Total}} = text P_{text {gas 1}} + text
P_{text {gas 2}} + text P_{text {gas 3}} ...PTotal=Pgas 1+P
gas 2+Pgas 3...P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript, equals, P, start
subscript, g, a, s, space, 1, end subscript, plus, P, start subscript, g, a, s,
space, 2, end subscript, plus, P, start subscript, g, a, s, space, 3, end
subscript, point, point, point
 La ley de Dalton también se puede expresar usando la fracción molar de
un gas, xxx:
text P_{text {gas 1}} = x_1 text {P}_{text{Total}}Pgas 1
=x1PTotalP, start subscript, g, a, s, space, 1, end subscript, equals, x, start
subscript, 1, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript
Ley de Dalton
Esta ley establece como enunciado:
"La presióntotal de una mezclaesigual a la sumade las presionesparciales que ejercen los gases
de forma independiente"
Observa la siguiente imágen, a través de la cual se puede comprobar el enunciado de ésta ley
http://explow.com/presiones
Activiblog:Escribe entu cuadernode trabajo uncomentarioo análisisbasadoenloshechosque
se evidencianenlasimagenes.
De acuerdo con el enunciado de ésta ley, se puede deducir la siguiente expresión matemática:
Ptotal= P1 + P2 + P3 + ....
En donde: P1, P2, P3, ... = Se refiere a las presiones parciales de cada gas.
Para hallarlapresiónparcial de cadagasenunamezcla,esnecesariomultiplicarlapresióntotal por
la fracción molar respectiva al gas. Estableciendo la siguiente expresión matemática:
Pparcial= X(gas) . Ptotal X= Fracción Molar
Observa el siguiente ejemplo:
1. Una muestra de aire solo contiene nitrógenoy oxígenogaseoso,cuyas presionesparcialesson
0,80 atmósfera y 0,20 atmósfera, respectivamente. Calcula la presión total del aire.
 Primer paso: Identificar los datos que brinda el enunciado.
P(N)= 0,80 atm
P(O)= 0,20 atm
 Segundo paso: Conocer la incognita o interrogante.
Ptotal= ?
 Tercer paso: Sustituir los datos en la expresión matemática y efectuar el calculo.
Pt= P(N) + P(O)
Pt= 0,80 atm + 0,20 atm
Pt= 1 atm
2. Una muestrade gasescontiene CH4, C2H6 y C3H8. Si la presióntotal esde 1,50 atm y la fracción
molar de cada gas son0.36; 0.294; 0.341; respectivamente.Calcularlaspresionesparcialesde los
gases.
 Primer paso: Identificarlosdatosque brindael enunciado.
X(CH4)= 0,34
X(C2H6)= 0,294
X(C3H8)= 0,341
Ptotal=1,50 atm
 Segundopaso: Conocerlaincognitao interrogante.
P(CH4)= ?
P(C2H6)= ?
P(C3H8)= ?
 Tercer paso: Sustituir los datos en la expresión matemática y efectuar los calculos.
Pparcial= X(gas) . Ptotal
P(CH4)= 0,34 . 1,50 atm= 0,51 atm
P(C2H6)= 0,294 . 1,50 atm= 0,196 atm
P(C3H8)= 0,341 . 1,50 atm= 0,512 atm
Nota: Siguiendoéstasorientaciones,atrévete aresolverlosejerciciospropuestos,compruebatus
resultados. Éxitos!!!
Ejemplos de la Ley de Dalton
Química General → Leyes de los Gases → Ley de Dalton
Ley de Dalton:
La Ley de Dalton (o Ley de Proporciones Múltiples) es una ley de los gases que relaciona las
presiones parciales de los gases de una mezcla.
En 1801 Dalton descubrió que:
 La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que ejercen cada
uno de los gases que la componen.
A la presión que ejerce cada gas de la mezcla se denomina Presión Parcial. Por lo tanto esta ley
se puede expresar como:
PTotal = p1+p2+...+pn
Donde p1, p2, ..., pn son las presiones parciales de cada uno de los gases de la mezcla.
Ejercicios Resuelto de la Ley de Dalton:
Ejercicio: calcular la presión de una mezcla de los siguientes gases contenidos en un recipiente de
2 litros a 100ºC:
 20 gramos de O2
 20 gramos de H2
 20 gramos de CO2
Solución: para resolver este ejercicio vamos a combinar la Ley de Dalton y la Ley de los gases
ideales (P·V=n·R·T):
 PTotal = p1+p2+...+pn = n1·R·T/V + n2·R·T/V + ... + n3·R·T/V = (R·T/V) · (n1+n2+...+nn)
 Entonces calculamos los moles de cada uno de los gases:
o 20 gramos de O2 = 20 / 32 = 0,625 moles
o 20 gramos de H2 = 20 / 2 = 10 moles
o 20 gramos de CO2 = 20 / 44 = 0,454 moles
 La suma de los moles de gases es:
o n= 0,625 +10 + 0,454 = 11,08 moles
 PTotal = (R·T/V) · (n1+n2+n3) = (0,0821 · 373 / 2) · 11,08 = 169 atmósferas
Ley
de
Dalton
Dalton descubrió en 1801:
 La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de
las presiones que ejercen cada uno de los gases que la componen.
A la presión que ejerce cada gas de la mezcla se denomina
Presión Parcial. Por lo tanto esta ley se puede expresar como:
PTotal = p1+p2+...+pn
PTotal = p1+p2+...+pn
Donde p1, p2, ..., pn son las presiones parciales de cada uno de
los gases de la mezcla.
Ley de las presiones parciales
Este artículo trata sobre la ley de las presiones parciales. Para otros usos, véase Ley de
Dalton.
Contenedor esférico de gas.
La ley de las presiones parciales (conocida también como ley de Dalton) fue formulada en
el año 1801 por el físico, químico y matemático británico John Dalton. Establece que
la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan químicamente, es igual a la suma de
las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo
el volumen de la mezcla, sin variar la temperatura. La ley de Dalton es muy útil cuando
deseamos determinar la relación que existe entre las presiones parciales y la presión total de
una mezcla.
Índice
[ocultar]
 1Definición formal
 2Concepto mediante gases ideales
 3Bibliografía
 4Véase también
Definición formal[editar]
Se puede hacer una definición de la teoría mediante la aplicación de matemáticas, la presión
de una mezcla de gases puede expresarse como una suma de presiones mediante:
Donde representan la presión parcial de cada componente en la mezcla. Se asume que
los gases no tienen reacciones químicas entre ellos, el caso más ideal es con gases nobles.
donde es la fracción molar del i-ésimo componente de la mezcla total de los n
componentes. La relación matemática así obtenida es una forma de poder determinar
analíticamente el volumen basado en la concentración de cualquier gas individualmente en la
mezcla.
Donde la expresión: es la concentración del i-ésimo componente de la mezcla
expresado en unidades de ppm.
La ley de las presiones parciales de Dalton se expresa básicamente con el siguiente
enunciado:
La presión totalde una mezcla es igual a la suma de las presiones parcialesde
sus componentes
Concepto mediante gases ideales[editar]
Cuando Dalton formuló por primera vez su teoría atómica poco había elaborado la teoría
acerca de la vaporización del agua y del comportamiento de las mezclas gaseosas. A partir de
sus mediciones dedujo que dos gases son una mezcla y que actuaban de una manera
mutuamente independiente.
Por ejemplo si se colocan tres gases distintos en un recipiente de determinado volumen (V),
se puede considerar que cada uno de estos gases ocupara todo el volumen del recipiente, es
decir, conformara el volumen del recipiente y tendrán la misma temperatura.
Si estudiáramos cada uno de estos gases en formas separadas, la contribución a la presión de
cada componente esta directamente relacionada con el número de moles del componente y
de los choques que tienen las moléculas con las paredes del recipiente. Dado que cada
componente tiene el mismo volumen y la misma temperatura, la diferencia de las presiones
que ejercen los tres distintos gases se deberán a los distintos números de moles.
Entonces la presión que ejerce un componente determinado de una mezcla de gases se llama
presión parcial del componente. Las presiones parciales se calculan aplicando la ley de los
gases ideales a cada componente. Así la presión parcial (Pc) para un componente consiste en
nc moles a la temperatura T en el volumen V, siendo R la constante universal de los gases
ideales, está dada por la expresión:
Se puede calcular la presión parcial de cada componente, si se conoce el número de
moles de cada uno de los gases que se encuentran en la mezcla encerrada en un
volumen determinado y a una temperatura dada. Debido a que las partículas de cada gas
componente se conducen de una forma diferente, la presión total que ejerza la mezcla
será el resultado de todas las partículas.
Se establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las
presiones parciales de los gases individuales. Así pues:
siendo la constante de los gases
ideales, la temperatura, el volumen y el número de moles del
componente i de la mezcla. El número de moles de un componente de la mezcla se
define como el cociente entre la masa, , de dicho componente y su masa
molecular, . En general, para una mezcla, el número de moles total se puede
obtener de la siguiente ecuación:

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  • 1. Ley de Dalton - Mezclas de gases ideales En 1810 Dalton estableció que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que ejercería cada gas si estuviera sólo en el recipiente. Ley de Dalton: " La suma de las presiones parciales de cada gas es igual a la presión total de la mezcla de gases". Sea una mezcla de moles de gases. Se puede calcular la presión total con la ecuación: Otra forma de expresar la ley de Dalton, de gran utilidad en la resolución de problemas es: , donde es la presión parcial del gas i, es la fracción molar del gas i en la mezcla de gases y P es la presión total. Otra forma de expresar la ley de Dalton, de gran utilidad en la resolución de problemas es: , donde es la presión parcial del gas i, es la fracción molar del gas i en la mezcla de gases y P es la presión total. ¿Cómo se aplica la ley de Dalton? La ley de Dalton se puede referir a 2 resultados importantes en química, formulados por John Dalton: Ley de las presiones parciales, el cálculo de las presiones parciales de una mezcla de gases aplicando la ley de los gases ideales a cada componente. Ley de las proporciones múltiples, utilizada en estequiometría ¿Qué es la presión parcial de un gas? La presión total es igual a la suma de las presiones parciales individuales de los gases que forman la mezcla: Donde P es la presión total de la mezcla y Px denota la presión parcial de x. Para calcular la presión parcial de un gas basta con multiplicar su fracción molar por la presión total de la mezcla LEY DE DALTON Dalton descubrió en 1801:
  • 2. La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que ejercen cada uno de los gases que la componen. A la presión que ejerce cada gas de la mezcla se denomina Presión Parcial. Por lo tanto esta ley se puede expresar como: PTotal = p1+p2+...+pn Donde p1, p2, ..., pn son las presiones parciales de cada uno de los gases de la mezcla ¿Qué dice la ley de las presiones parciales? Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin variar la temperatura. ¿Qué dice la ley de Dalton sobre los gases? Ley de Dalton - Mezclas de gases ideales. ... Ley de Dalton: " La suma de las presiones parciales de cada gas es igual a la presión total de la mezcla de gases". Sea una mezcla de moles de gases. Qué es la fraccion molar de un gas? Fracción molar. ... Análogamente, la proporción entre la presión parcial de un componente de una mezcla de gases ideales y la presión total es igual a lafracción molar de ese componente (Ley de Dalton de las presiones parciales)
  • 3. ¿Qué es un volumen parcial? La ley de Amagat o ley de los volúmenes parciales establece que en una mezcla de gases, cada gas ocupa su volumen como si los restantes gases no estuvieran presentes. El volumen específico de un determinado gas en una mezcla se llama volumen parcial (v). Ley de presión parcial de Dalton Definición de la presión parcial y el uso de la ley de presión parcial de Dalton. Puntos más importantes  La presión ejercida por un gas en particular en una mezcla se conoce como su presión parcial.  Suponiendo que tenemos una mezcla de gases ideales, podemos utilizar la ley de los gases ideales para resolver problemas que involucran gases en una mezcla.  La ley de presión parcial de Dalton dice que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de los gases que componen la mezcla:  : text P_{text {gas 1}} = x_1 text {P}_{text{Total}}Pgas 1 =x1PTotalP, start subscript, g, a, s, space, 1, end subscript, equals, x, start subscript, 1, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript Introducción Foto del manómetro en una bomba de bicicleta.
  • 4. El manómetro en esta bomba de bicicleta mide la presión del aire que está dentro del neumático en unidades de libras por pulgada cuadrada. Foto por Andreas Kambanis de flickr, CC BY 2.0 En la vida cotidiana, medimos la presión de un gas cuando utilizamos un barómetro para revisar la presiónatmosférica al aire libre, o un manómetro para medir la presión en el neumático de una bicicleta. Cuando hacemos esto, estamos midiendo una propiedad física macroscópica de un gran número de moléculas de gas que son invisibles a simple vista. A nivel molecular, la presión que estamos midiendo resulta de la fuerza de las moléculas individuales del gas que chocan con otros objetos, tales como las paredes del recipiente que las contiene. Examinemos la presión más de cerca desde una perspectiva molecular y conozcamos cómo la ley de Dalton nos ayuda a calcular la presión total y las presiones parciales de una mezcla de gases. Gases ideales y presión parcial En este artículo, supondremos que los gases en nuestras mezclas se acercan a los gases ideales.Esta suposición generalmente es razonable siempre y cuando la temperatura del gas no sea demasiado baja (cercana a 0,text K0K0, space, K), y la presión esté alrededor de 1,text {atm}1atm1, space, a, t, m. [¿Podemos ser más específicos en cuanto a las circunstancias en las que un gas se comporta idealmente?] 1,text{atm}1, space, a, t, m0,text K0, space, K Esto significa que estamos haciendo algunas suposiciones acerca de nuestras moléculas de gas:  Suponemos que las moléculas de gas no ocupan volumen.
  • 5.  Suponemos que las moléculas no tienen atracciones intermoleculares, lo que significa que actúan de forma independiente de las demás moléculas de gas. De acuerdo con estas suposiciones, podemos calcular la contribución de cada uno de los gases en una mezcla a la presión total. La presión que ejerce un gas en particular en una mezcla se conoce como su presión parcial. Se puede calcular la presión parcial de un gas utilizando la ley de los gases ideales,que cubriremos en la siguiente sección, así como la ley de presión parcial de Dalton. Ejemplo: el cálculo de la presión parcial de un gas Supongamos que tenemos una mezcla de gas hidrógeno, text H_2(g)H2 (g)H, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis, y gas oxígeno, text O_2(g)O2(g)O, start subscript, 2, end subscript, left parenthesis, g, right parenthesis. La mezcla contiene 6.7,text{moles}6.7moles6, point, 7, space, m, o, l, e, s de gas hidrógeno y 3.3,text{moles}3.3moles3, point, 3, space, m, o, l, e, s de gas oxígeno. La mezcla está en un recipiente de 300,text l300l300, space, l a 273,text K273K273, space, K, y la presión total de la mezcla de gases es 0.75,text{atm}0.75atm0, point, 75, space, a, t, m. La contribución del gas hidrógeno a la presión total es su presión parcial. Puesto que las moléculas gaseosas en un gas ideal se comportan independientemente de los demás gases en la mezcla, la presión parcial de hidrógeno es igual a si no hubiera otros gases en el recipiente. Por lo tanto, si queremos saber la presión parcial del gas hidrógeno en la
  • 6. mezcla, text P_{text H_2}PH2P, start subscript, H, start subscript, 2, end subscript, end subscript, podemos ignorar el gas oxígeno completamente y usar la ley de los gases ideales: text P_{text H_2}text V = text {n}_{text H_2}text{RT}PH2V=nH2RTP, start subscript, H, start subscript, 2, end subscript, end subscript, V, equals, n, start subscript, H, start subscript, 2, end subscript, end subscript, R, T Al despejar la ecuación de los gases ideales para obtener text P_{text H_2}PH2P, start subscript, H, start subscript, 2, end subscript, end subscript, tenemos: begin{aligned}text P_{text H_2} &= dfrac{text{n}_{textH_2}text{RT}}{textV} &=dfrac{(6.7,text {mol})(0.08206,dfrac{text{atm} cdot text l} {text {mol} cdot text K})(273,text l)}{300,text l}=0.50,text {atm}end{aligned}PH2=VnH2RT =300l(6.7mol)(0.08206mol⋅Katm⋅l)(273l)=0.50atm Así, la ley de los gases ideales nos dice que la presión parcial de hidrógeno en la mezcla es 0.50,text {atm}0.50atm0, point, 50, space, a, t, m. También podemos calcular la presión parcial de hidrógeno en este problema usando la ley de presión parcial de Dalton, que se analizará en la siguiente sección. Ley de presión parcial de Dalton La ley de presión parcial de Dalton establece que la presión total de una mezcla de gases es la suma de la presiónparcial de sus componentes:
  • 7. text {P}_{text{Total}} = text P_{text {gas 1}} + text P_{text {gas 2}} + text P_{text {gas 3}} ...PTotal=Pgas 1+P gas 2+Pgas 3...P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript, equals, P, start subscript, g, a, s, space, 1, end subscript, plus, P, start subscript, g, a, s, space, 2, end subscript, plus, P, start subscript, g, a, s, space, 3, end subscript, point, point, point donde la presión parcial de cada gas es la presión que el gas ejercería si fuera el único gas en el recipiente. Esto se debe a que suponemos que no hay fuerzas de atracción entre los gases. De izquierda a derecha: un recipiente con gas oxígeno a 159 mm Hg, combinado con un recipiente de tamaño idéntico con gas nitrógeno a 593 mm Hg resultará en el mismo recipiente con una mezcla de ambos gases y una presión total de 752 mm Hg. La presión parcial de un gas en una mezcla es igual a la presión del gas en el recipiente solo. La suma de las presiones parciales nos da la presión total de la mezcla de gases. Imagen adaptada de OpenStax, CC BY 3.0 La ley de presión parcial de Dalton también se puede expresar en términos de la fracción molar del gas en la mezcla. La fracción molar de un gas es el número de moles de ese gas entre el número total de moles en la mezcla, y frecuentemente se abrevia como xxx: x_1=text{fracción molar de gas 1}=dfrac{text{moles de gas 1}}{text {moles totales de gas}}x1 =fracción molar de gas 1=moles totales de gasmoles de gas 1 Se puede despejar la ley de Dalton para obtener la presiónparcial del gas 1 en una mezcla en términos de la fracción molar del gas 1.
  • 8. text P_{text {gas 1}} = x_1 text {P}_{text{Total}}Pgas 1 =x1PTotalP, start subscript, g, a, s, space, 1, end subscript, equals, x, start subscript, 1, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript Ambas formas de la ley de Dalton son muy útiles para resolver diferentes tipos de problemas, lo que incluye:  El cálculo de la presión parcial de un gas cuando se conocen la relación molar y la presión total.  El cálculo de los moles de un gas específico si se conocen la presión parcial y la presión total.  El cálculo de la presión parcial si se conocen las presiones parciales de los componentes. Ejemplo 2: el cálculo de presiones parciales y la presión total Digamos que tenemos un recipiente con 24.0,text l24.0l24, point, 0, space, l de gas nitrógeno a 2.00 ,text {atm}2.00atm2, point, 00, space, a, t, m, y otro recipiente con 12.0,text l12.0l12, point, 0, space, l de gas oxígeno a 2.00,text {atm}2.00atm2, point, 00, space, a, t, m. La temperatura de ambos gases es 273,text K273K273, space, K. Si se mezclan los dos gases en un recipiente de 10.0,text l10.0l10, point, 0, space, l, ¿cuál es la presión parcial del nitrógeno y cuál la del oxígeno en la mezcla resultante? ¿Cuál es la presión total?
  • 9. Paso 1: calcular los moles de gas oxígeno y gas nitrógeno Dado que sabemos el valor de text PPP, text VVV, y text TTT para cada uno de los gases antes de combinarlos, podemos encontrar el número de moles de gas nitrógeno y de gas oxígeno usando la ley de los gases ideales: text n = dfrac{text{PV}}{text{RT}}n=RTPVn, equals, start fraction, P, V, divided by, R, T, end fraction Si lo resolvemos para nitrógeno y oxígeno obtenemos: text n_{text{N}_2} = dfrac{(2,text {atm}) (24.0,text {l})} {(0.08206,dfrac{text {atm} cdot text l} {text{mol} cdot text K})(273 K)} = 2.14,text {moles de nitrógeno}nN 2=(0.08206mol⋅Katm⋅l)(273K)(2atm)(24.0l) =2.14moles de nitrógeno text n_{text {O}_2} = dfrac{(2,text {atm})(12.0,text {l})}{(0.08206 ,dfrac{text {atm} cdot text L}{text {mol} cdot text K})(273 ,text {K})} = 1.07,text{moles de oxígeno}nO2=(0.08206mol⋅Katm⋅L)(273K)(2atm)(12.0l) =1.07moles de oxı́geno Step 2 (method 1): el cálculo de la presión parcial y el uso de la ley de Dalton para obtener text P_text{Total}PTotalP, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript Una vez que sabemos el número de moles para cada gas en nuestra mezcla, ahora podemos usar la ley de los gases ideales para encontrar la
  • 10. presión parcial de cada componente en el recipiente de 10.0,text l10.0l10, point, 0, space, l: text P = dfrac{text{nRT}}{textV}P=VnRTP, equals, start fraction, n, R, T, divided by, V, end fraction text P_{text{N}_2} =dfrac{(2.14,text{mol})(0.08206,dfrac{text{atm}cdot text l}{text{mol} cdot text K})(273,text K)} {10,text l} = 4.79,text{atm}PN2=10l(2.14mol)(0.08206mol⋅Katm⋅l )(273K)=4.79atmP, start subscript, N, start subscript, 2, end subscript, end subscript, equals, start fraction, left parenthesis, 2, point, 14, space, m, o, l, right parenthesis, left parenthesis, 0, point, 08206, space, start fraction, a, t, m, dot, l, divided by, m, o, l, dot, K, end fraction, right parenthesis, left parenthesis, 273, space, K, right parenthesis, divided by, 10, space, l, end fraction, equals, 4, point, 79, space, a, t, m text P_{text {O}_2}=dfrac{(1.07,text{mol})(0.08206,dfrac{text{atm }cdot text l}{text{mol} cdot text K})(273,text K)} {10,text l} = 2.40,text{atm}PO2=10l(1.07mol)(0.08206 mol⋅Katm⋅l)(273K)=2.40atmP, start subscript, O, start subscript, 2, end subscript, end subscript, equals, start fraction, left parenthesis, 1, point, 07, space, m, o, l, right parenthesis, left parenthesis, 0, point, 08206, space, start fraction, a, t, m, dot, l, divided by, m, o, l, dot, K, end fraction, right parenthesis, left parenthesis, 273, space, K, right parenthesis, divided by, 10, space, l, end fraction, equals, 2, point, 40, space, a, t, m Observa cómo la presiónparcial para cada uno de los gases aumentó en comparación con la presión del gas en el recipiente original. Esto tiene
  • 11. sentido puesto que el volumen de ambos gases disminuyó, y la presión es inversamente proporcional al volumen. Ahora podemos determinar la presión total de la mezcla agregando las presiones parciales mediante la ley de Dalton: begin{aligned}text P_text{Total}&=text P_{text{N}_2} + text P_{text {O}_2} &=4.79,text{atm} + 2.40,text{atm} = 7.19,text{atm}end{aligned}PTotal=PN2 +PO2=4.79atm+2.40atm=7.19atm Paso 2 (método 2): el uso de la ley de los gases ideales para calcular text P_text{Total}P TotalP, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript sin las presiones parciales Puesto que la presión de una mezcla de gases ideales solo depende del número de moléculas de gas en el recipiente (y no de la identidad de las moléculas de gas), podemos usar los moles totales de gas para calcular la presión total mediante la ley de los gases ideales: begin{aligned}text P_{text{Total}} &= dfrac{(text{n}_{textN_2}+text n_{text{O}_2})text{RT}}{textV} &=dfrac{(2.14,text{mol}+1.07,text{mol})(0.08206,dfra c{text{atm}cdot text l}{text{mol} cdot text K})(273,text K)}{10,text l} &=dfrac{(3.21,text{mol})(0.08206,dfrac{text{atm}cdot text l}{text{mol} cdot text K})(273,text K)}{10,text l} &=7.19,text{atm}end{aligned}PTotal=V(nN2+nO2)RT
  • 12. =10l(2.14mol+1.07mol)(0.08206mol⋅Katm⋅l)(273K)=10l (3.21mol)(0.08206mol⋅Katm⋅l)(273K)=7.19atm Una vez que conocemos la presión total, podemos usar la versión de la ley de Dalton que se refiere a la fracción molar para calcular las presiones parciales: text P_{text {N}_2} = x_{text N_2} text {P}_{text{Total}} =left(dfrac{2.14,text{mol}}{3.21,text{mol}}right)(7.19 ,text{atm})=4.79,text{atm}PN2=xN2PTotal=(3.21mol 2.14mol)(7.19atm)=4.79atmP, start subscript, N, start subscript, 2, end subscript, end subscript, equals, x, start subscript, N, start subscript, 2, end subscript, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript, equals, left parenthesis, start fraction, 2, point, 14, space, m, o, l, divided by, 3, point, 21, space, m, o, l, end fraction, right parenthesis, left parenthesis, 7, point, 19, space, a, t, m, right parenthesis, equals, 4, point, 79, space, a, t, m text P_{text {O}_2} = x_{text O_2} text {P}_{text{Total}} =left(dfrac{1.07,text{mol}}{3.21,text{mol}}right)(7.19 ,text{atm})=2.40,text{atm}PO2=xO2PTotal=(3.21mol 1.07mol)(7.19atm)=2.40atmP, start subscript, O, start subscript, 2, end subscript, end subscript, equals, x, start subscript, O, start subscript, 2, end subscript, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript, equals, left parenthesis, start fraction, 1, point, 07, space, m, o, l, divided by, 3, point, 21, space, m, o, l, end fraction, right parenthesis, left parenthesis, 7, point, 19, space, a, t, m, right parenthesis, equals, 2, point, 40, space, a, t, m
  • 13. Por suerte, ¡ambos métodos dan las mismas respuestas! Tal vez te preguntes cuándo es mejor utilizar cada método. Principalmente depende de cuál prefieras, y en parte depende de lo que estés resolviendo. Por ejemplo, si lo único que quieres saber es la presión total, podría ser mejor usar el segundo método para ahorrar unos cuantos paso en el cálculo. Resumen  La presión que ejerce un gas en particular en una mezcla se conoce como presión parcial.  Suponiendo que tenemos una mezcla de gases ideales, podemos utilizar la ley de los gases ideales para resolver problemas que involucran gases en una mezcla.  La ley de presión parcial de Dalton establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de presiones parciales de los gases que componen la mezcla: text {P}_{text{Total}} = text P_{text {gas 1}} + text P_{text {gas 2}} + text P_{text {gas 3}} ...PTotal=Pgas 1+P gas 2+Pgas 3...P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript, equals, P, start subscript, g, a, s, space, 1, end subscript, plus, P, start subscript, g, a, s, space, 2, end subscript, plus, P, start subscript, g, a, s, space, 3, end subscript, point, point, point  La ley de Dalton también se puede expresar usando la fracción molar de un gas, xxx:
  • 14. text P_{text {gas 1}} = x_1 text {P}_{text{Total}}Pgas 1 =x1PTotalP, start subscript, g, a, s, space, 1, end subscript, equals, x, start subscript, 1, end subscript, P, start subscript, T, o, t, a, l, end subscript Ley de Dalton Esta ley establece como enunciado: "La presióntotal de una mezclaesigual a la sumade las presionesparciales que ejercen los gases de forma independiente" Observa la siguiente imágen, a través de la cual se puede comprobar el enunciado de ésta ley http://explow.com/presiones Activiblog:Escribe entu cuadernode trabajo uncomentarioo análisisbasadoenloshechosque se evidencianenlasimagenes. De acuerdo con el enunciado de ésta ley, se puede deducir la siguiente expresión matemática: Ptotal= P1 + P2 + P3 + ....
  • 15. En donde: P1, P2, P3, ... = Se refiere a las presiones parciales de cada gas. Para hallarlapresiónparcial de cadagasenunamezcla,esnecesariomultiplicarlapresióntotal por la fracción molar respectiva al gas. Estableciendo la siguiente expresión matemática: Pparcial= X(gas) . Ptotal X= Fracción Molar Observa el siguiente ejemplo: 1. Una muestra de aire solo contiene nitrógenoy oxígenogaseoso,cuyas presionesparcialesson 0,80 atmósfera y 0,20 atmósfera, respectivamente. Calcula la presión total del aire.  Primer paso: Identificar los datos que brinda el enunciado. P(N)= 0,80 atm P(O)= 0,20 atm  Segundo paso: Conocer la incognita o interrogante. Ptotal= ?  Tercer paso: Sustituir los datos en la expresión matemática y efectuar el calculo. Pt= P(N) + P(O) Pt= 0,80 atm + 0,20 atm Pt= 1 atm
  • 16. 2. Una muestrade gasescontiene CH4, C2H6 y C3H8. Si la presióntotal esde 1,50 atm y la fracción molar de cada gas son0.36; 0.294; 0.341; respectivamente.Calcularlaspresionesparcialesde los gases.  Primer paso: Identificarlosdatosque brindael enunciado. X(CH4)= 0,34 X(C2H6)= 0,294 X(C3H8)= 0,341 Ptotal=1,50 atm  Segundopaso: Conocerlaincognitao interrogante. P(CH4)= ? P(C2H6)= ? P(C3H8)= ?  Tercer paso: Sustituir los datos en la expresión matemática y efectuar los calculos. Pparcial= X(gas) . Ptotal P(CH4)= 0,34 . 1,50 atm= 0,51 atm P(C2H6)= 0,294 . 1,50 atm= 0,196 atm P(C3H8)= 0,341 . 1,50 atm= 0,512 atm Nota: Siguiendoéstasorientaciones,atrévete aresolverlosejerciciospropuestos,compruebatus resultados. Éxitos!!!
  • 17. Ejemplos de la Ley de Dalton Química General → Leyes de los Gases → Ley de Dalton Ley de Dalton: La Ley de Dalton (o Ley de Proporciones Múltiples) es una ley de los gases que relaciona las presiones parciales de los gases de una mezcla. En 1801 Dalton descubrió que:  La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que ejercen cada uno de los gases que la componen. A la presión que ejerce cada gas de la mezcla se denomina Presión Parcial. Por lo tanto esta ley se puede expresar como: PTotal = p1+p2+...+pn Donde p1, p2, ..., pn son las presiones parciales de cada uno de los gases de la mezcla. Ejercicios Resuelto de la Ley de Dalton: Ejercicio: calcular la presión de una mezcla de los siguientes gases contenidos en un recipiente de 2 litros a 100ºC:  20 gramos de O2  20 gramos de H2  20 gramos de CO2 Solución: para resolver este ejercicio vamos a combinar la Ley de Dalton y la Ley de los gases ideales (P·V=n·R·T):  PTotal = p1+p2+...+pn = n1·R·T/V + n2·R·T/V + ... + n3·R·T/V = (R·T/V) · (n1+n2+...+nn)  Entonces calculamos los moles de cada uno de los gases: o 20 gramos de O2 = 20 / 32 = 0,625 moles o 20 gramos de H2 = 20 / 2 = 10 moles o 20 gramos de CO2 = 20 / 44 = 0,454 moles  La suma de los moles de gases es: o n= 0,625 +10 + 0,454 = 11,08 moles  PTotal = (R·T/V) · (n1+n2+n3) = (0,0821 · 373 / 2) · 11,08 = 169 atmósferas Ley de Dalton Dalton descubrió en 1801:  La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones que ejercen cada uno de los gases que la componen. A la presión que ejerce cada gas de la mezcla se denomina Presión Parcial. Por lo tanto esta ley se puede expresar como: PTotal = p1+p2+...+pn PTotal = p1+p2+...+pn
  • 18. Donde p1, p2, ..., pn son las presiones parciales de cada uno de los gases de la mezcla. Ley de las presiones parciales Este artículo trata sobre la ley de las presiones parciales. Para otros usos, véase Ley de Dalton. Contenedor esférico de gas. La ley de las presiones parciales (conocida también como ley de Dalton) fue formulada en el año 1801 por el físico, químico y matemático británico John Dalton. Establece que la presión de una mezcla de gases, que no reaccionan químicamente, es igual a la suma de las presiones parciales que ejercería cada uno de ellos si sólo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin variar la temperatura. La ley de Dalton es muy útil cuando deseamos determinar la relación que existe entre las presiones parciales y la presión total de una mezcla. Índice [ocultar]  1Definición formal  2Concepto mediante gases ideales  3Bibliografía  4Véase también Definición formal[editar] Se puede hacer una definición de la teoría mediante la aplicación de matemáticas, la presión de una mezcla de gases puede expresarse como una suma de presiones mediante:
  • 19. Donde representan la presión parcial de cada componente en la mezcla. Se asume que los gases no tienen reacciones químicas entre ellos, el caso más ideal es con gases nobles. donde es la fracción molar del i-ésimo componente de la mezcla total de los n componentes. La relación matemática así obtenida es una forma de poder determinar analíticamente el volumen basado en la concentración de cualquier gas individualmente en la mezcla. Donde la expresión: es la concentración del i-ésimo componente de la mezcla expresado en unidades de ppm. La ley de las presiones parciales de Dalton se expresa básicamente con el siguiente enunciado: La presión totalde una mezcla es igual a la suma de las presiones parcialesde sus componentes Concepto mediante gases ideales[editar] Cuando Dalton formuló por primera vez su teoría atómica poco había elaborado la teoría acerca de la vaporización del agua y del comportamiento de las mezclas gaseosas. A partir de sus mediciones dedujo que dos gases son una mezcla y que actuaban de una manera mutuamente independiente. Por ejemplo si se colocan tres gases distintos en un recipiente de determinado volumen (V), se puede considerar que cada uno de estos gases ocupara todo el volumen del recipiente, es decir, conformara el volumen del recipiente y tendrán la misma temperatura. Si estudiáramos cada uno de estos gases en formas separadas, la contribución a la presión de cada componente esta directamente relacionada con el número de moles del componente y de los choques que tienen las moléculas con las paredes del recipiente. Dado que cada componente tiene el mismo volumen y la misma temperatura, la diferencia de las presiones que ejercen los tres distintos gases se deberán a los distintos números de moles. Entonces la presión que ejerce un componente determinado de una mezcla de gases se llama presión parcial del componente. Las presiones parciales se calculan aplicando la ley de los gases ideales a cada componente. Así la presión parcial (Pc) para un componente consiste en nc moles a la temperatura T en el volumen V, siendo R la constante universal de los gases ideales, está dada por la expresión:
  • 20. Se puede calcular la presión parcial de cada componente, si se conoce el número de moles de cada uno de los gases que se encuentran en la mezcla encerrada en un volumen determinado y a una temperatura dada. Debido a que las partículas de cada gas componente se conducen de una forma diferente, la presión total que ejerza la mezcla será el resultado de todas las partículas. Se establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de los gases individuales. Así pues: siendo la constante de los gases ideales, la temperatura, el volumen y el número de moles del componente i de la mezcla. El número de moles de un componente de la mezcla se define como el cociente entre la masa, , de dicho componente y su masa molecular, . En general, para una mezcla, el número de moles total se puede obtener de la siguiente ecuación: