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Ley de Dalton

Ley de Dalton
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Concepto:John Dalton formuló la ley de las proporciones múltiples y la ley de las presiones parciales

Ley de Dalton. Es una de las leyes estequiométricas más básicas, formulada en 1803 por John Dalton incluye la ley de las proporciones múltiples y la ley de las presiones parciales.

Ley de las proporciones múltiples

Esta ley afirma que cuando dos elementos se combinan para originar diferentes compuestos, dada una cantidad fija de uno de ellos, las diferentes cantidades del otro se combinan con dicha cantidad fija para dar como producto los compuestos, están en relación de números enteros sencillos. Esta fue la última de las leyes ponderales en postularse. Dalton trabajó en un fenómeno del que Proust no se había percatado, y es el hecho de que existen algunos elementos que pueden relacionarse entre sí en distintas proporciones para formar distintos compuestos. Así, por ejemplo, hay dos óxidos de cobre, el CuO y el Cu2O, que tienen un 79,89% y un 88,82% de cobre, respectivamente, y que equivalen a 3,973 gramos de cobre por gramo de oxígeno en el primer caso y 7,945 gramos de cobre por gramo de oxígeno en el segundo. La relación entre ambas cantidades es de 1:2 como se expresa actualmente con las fórmulas de los compuestos derivados de la teoría atómica

Ejemplo

La combinación de una misma cantidad de Carbono (12 gramos) con distintas cantidades de Oxígeno.

C + O2 ---- 12 g. de C + 32 g de O2 --- 44g.

C + ½ O2 ---- 12 g. de C + 16 g de O2 --- 28g.

Se observa que las cantidades de oxígeno mantienen la relación numérica sencilla (en este caso "el doble")

32/16 = 2

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 solo uno ocupase todo el volumen de la mezcla, sin cambiar 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 de gases. La presión absoluta que ejerce una mezcla de gases, es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de los componentes que forman la mezcla. La presión parcial de cada gas es la presión absoluta que ejercería cada componente de la mezcla por separado si estuviera ocupando todo el volumen de la mezcla.

Fórmula

Pabs = #Ppi

Ppi = Pabs (%i x 100)

Pabs = presión absoluta de un gas

Ppi = Presión parcial de un componente de la mezcla

  1. Ppi = Suma de las presiones parciales de los gases que componen la mezcla

%i = Porcentaje del gas en la mezcla

Aplicaciones

PpO2 = 21/100 x 1 = 0.21 atmósferas

PpN2 = 79/100 x 1 = 0.79 atmósferas

La suma de las presiones parciales es igual a la presión absoluta: 0.21 + 0.79 = 1 atmósfera.

  • A 10 metros de profundidad, donde la presión absoluta es de 2 ATA, la presión parcial de cada componente del aire será:

PpO2 = 21/100 x 2 = 0.42 atmósferas

PpN2 = 79/100 x 2 = 1.58 atmósferas

PpO2 + PpN2 = 2 ATA

  • La ley nos obliga a que en las mezclas que utilicemos, la presión parcial del oxígeno no puede superar las 1,4 atmósferas. Si utilizamos aire (21% O2) ¿Cuál es la profundidad máxima permitida?

PpO2 = 1,4 ATA

% 02 = 21

Por tanto, si averiguamos a que presión absoluta (¿Pabs?) del aire, la PpO2 = 1,4 ATA

Entonces sabremos la profundidad

Pabs = 1.4 x 100/21 = 6.6 ATA

Profundidad = (Pabs - 1) x 10 = 56 metros

La profundidad máx. será 56 metros que es cuando Pabs = 6.6 ATA

Fuentes