موظفة دعم فني
هندسة زراعية

قانون دالتون للغازات لتفسير سلوك الغازات وبشكل أدق لمزيج الغازات، ينص على أنَّ الضغط الكلي لخليط من الغازات يساوي مجموع الضغوط الجزئية لكل غاز من الخليط، إذا وضعت هذه الغازات بنفس الشروط، بشرط ألا تتفاعل الغازات مع بعضها.

قدّم هذا القانون العالم البريطاني جون دالتون عام 1801، كما قدم دالتون عدد من الاكتشافات وأهمها النظرية الذرية، وقانون النسب المتضاعفة، واكتشف مرض عمى الألوان الذي كان يعاني منه، ومن أهم مؤلّفاته نظامٌ جديد للفلسفة الكيميائيّة سنة 1808، كما اعتمد على فكرة ديمقريطس حول انقسام المادّة وبُنيتها المجهريّة وافترض أنّ ذرات النوع الكيميائيّ الواحد تكونُ متماثلةً فيما بينها ولها نفسُ الكتلة، بينما ذرّات الأنواع المختلفة تكون بدورها مختلفة واعتبر أن الذرة متعادلة كهربائيًا.

أما قانون دالتون فهو أحد قوانين الغازات المثالية، والقانون الرياضي هو

P1،P2………Pn تمثل الضغط الجزئي لكل غاز من الخليط.

عندما يختلط غاز i في خليط من الغازات وكانت نسبته Yi في الخليط، يمكن تقدير ضغطه الجزئي Pi في الخليط وفقًا للمعادلة

حيث أن P هو الضغط الكلي للخليط.

مع الأخذ بعين الاعتبار بأن تلك المعادلة تمثل حالة مثالية، حيث لا يحدث تفاعل بين جزيئات الغاز ما عدا التصادم المرن.

وإذا كان عدد ذرات الغاز المفترض i تساوي ni وكان عدد الذرات أو الجزيئات الكلية للخليط n Total وتكون العلاقة بالشكل التالي:

أهمية قانون دالتون:

  • تستخدم الضغوط الجزئية للغازات لتحديد كمية الغاز الناتج عن تفاعل ما، ويستخدم في حساب حجم وضغط كل غاز وهذا مهم في الصناعات الكيميائية، حاليًا تستخدم تقنيات متطورة للحساب ولكن كلها تعتمد على قانون دالتون.
  • لا ينطبق قانون دالتون في عدد من الحالات، عند تعرض الغازات ضغوط عالية، وفي حال كانت الضغوط عالية لدرجة تحول الغاز لسائل، كما تتصرف الغازات الحقيقية بشكل مثالي في ظروف محددة فقط عند ضغط منخفض ودرجة حرارة مرتفعة، أما عند ارتفاع الضغط ودرجات الحرارة المنخفضة لا يسري القانون، فمن المحتمل أن تتفاعل الغازات مع بعضها.
  • كما أنّ الضغط الجزئي لأحد غازات في الخليط يساوي الضغط الكلي مضروبًا بالجزء المولي لهذا الغاز.
  • إن الهواء الجوي مزيج من النيتروجين والماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وغازات أخرى بكميات ضئيلة، لا تتغير التراكيز النسبية للغازات حتى مع تغير الضغط والحجم الكلي للغازات، قانون دالتون فيما يتعلق بالهواء الجوي:

  • إن قانون دالتون دقيق فقط في الغازات المثالية.
  • قانون دالتون في التنفس: تتدفق الغازات من مناطق الضغط المرتفع إلى الضغط المنخفض، لذا فإن الضغوط الجزئية للغازات في الهواء المستنشق والحويصلات الهوائية تحدد سبب دخول الأوكسجين إلى الحويصلات الهوائية، وترك غاز ثاني أكسيد الكربون، إن التركيز النسبي للغازات أي ضغوطها الجزئية، لا تتغير حتى لو تغير حجم وضغط خليط الغاز، وسيكون الهواء المستنشق في الرئتين بنفس التركيز النسبي للغازات مثل الهواء الجوي، وفي الرئتين، يحدد التركيز النسبي للغازات معدل انتشار كل غاز عبر الأغشية السنخية.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هما قانونا دالتون للغازات"؟