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Misturas gasosas

Leis de Dalton e de Amagat

A equação de estado do gás ideal também se aplica a uma mistura gasosa ideal:
(1)
Em que:

P = pressão da mistura
V = volume da mistura
T = temperatura
n = número total de mol da mistura

A pressão parcial de um gás numa mistura é a pressão que teria se esse gás estivesse sozinho à mesma temperatura e o mesmo volume da mistura. Sabendo isso, podemos então predizer qual seria a pressão parcial de cada gás (A, B e C) numa mistura contida em um balão de capacidade V mantido a uma temperatura T, sendo nA, nB e nC o número de mols de cada componente:

Adaptação arte
Mistura de gases


Pressão parcial do gás A: (2)
Pressão parcial do gás B:
Pressão parcial do gás C:
Somando-se as equações acima teremos: (3)
Comparando as equações (1) e (3): ; portanto, a pressão de uma mistura gasosa é igual à soma das pressões parciais de cada gás (lei de Dalton das pressões parciais).

A razão entre o número de mol de um componente de uma mistura e o número total de mol da mistura é chamado fração molar desse componente. Portanto, usando ainda o mesmo exemplo acima:

Fração molar de A:
Fração molar de B:
Fração molar de C:

Se dividirmos a equação (2) pela (1), teremos:



Igualmente para B e C: e ; portanto, a pressão parcial de um gás em uma mistura é igual ao produto da pressão da mistura pela fração molar desse gás.


Chamamos de volume parcial de um gás numa mistura o volume que teria esse gás sob a pressão da mistura à temperatura da mistura. Aplicando esse conceito ainda no mesmo exemplo, teremos:


Volume parcial do gás A:
Volume parcial do gás B:
Volume parcial do gás C:
Somando-se as equações acima, teremos
; portanto, o volume de uma mistura gasosa é igual à soma dos volumes parciais de cada gás (lei de Amagat).


Pelo mesmo raciocínio anterior, podemos concluir que o volume parcial de um gás numa mistura é igual ao produto do volume total da mistura pela fração molar desse gás:
, e

O conceito de volume parcial é teórico, pois na prática cada componente da mistura ocupa todo o volume do recipiente onde ela está contida.




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