¿Qué es la ley de Dalton?

La ley de Dalton es un principio utilizado en química para predecir la concentración de gases mezclados en términos de presión. También conocida como ley de presión parcial de Dalton, establece que la suma de la presión ejercida de toda la mezcla de gases es igual a la suma de todas las presiones en la mezcla. Introducida a principios del siglo XIX por John Dalton, un químico y físico inglés, la ley de Dalton se aplica a los gases ideales como una ley empírica absoluta y no a los gases reales. La razón de esto se debe a las propiedades elásticas de las moléculas involucradas en las primeras, así como al bajo volumen de partículas. Sin embargo, el margen de error cuando se aplica a gases reales generalmente se considera mínimo en la mayoría de los casos.

Matemáticamente, la ley de Dalton se puede expresar como P (1) + P (2) +… P (n), donde P = Presión. Como observa la ley, la presión combinada de cada componente de gas en la mezcla es igual a la presión total de cada gas en toda la mezcla. La medida para representar la presión se expresa en unidades kilopascales y se escribe en kPa.

Casi todo el mundo ha observado este fenómeno de primera mano en algún momento, ya sea formalmente familiarizado con la ley de Dalton o no. Uno podría incluso recordar el experimento científico clásico de sus años escolares que involucró el desplazamiento del agua de una botella de vidrio mientras se mantenía debajo de un abrevadero lleno de agua. La lección aprendida fue que, aunque la botella se vació de agua, en realidad no se dejó vacía en absoluto. En cambio, se llenó de gas invisible a medida que se desplazaba el agua. Este mismo efecto se puede observar cuando se hace algo tan mundano como lavar un vaso en el fregadero de la cocina lleno de agua o ver a un niño pequeño jugar con un vaso de plástico en la bañera.

En el escenario anterior, es posible determinar la cantidad de presión ejercida por el gas invisible capturado en la botella, a saber, el hidrógeno. Esto se hace consultando una tabla que muestra la presión del vapor de agua a diferentes temperaturas, ya que una cierta cantidad de vapor de agua debe tenerse en cuenta en la ecuación. El cálculo sería la cantidad total de presión menos la presión del vapor de agua. El resultado sería igual a la presión del gas hidrógeno.

Si bien la ley de Dalton tiene principalmente un propósito en el laboratorio, también tiene aplicaciones en la vida real. Por ejemplo, los buceadores se preocupan por saber cómo el aire y el nitrógeno se ven afectados a diferentes presiones en distintas profundidades del agua. También se utiliza para determinar la concentración de gases específicos en la atmósfera.