Mistura gasosa

A lei de Dalton enuncia que a pressão parcial de cada gás de uma mistura gasosa é igual à pressão que ele exerceria ocupando o volume da mistura, à mesma temperatura. Portanto, a pressão total da mistura gasosa é a soma das pressões parciais de cada gás que a compõe.

Vamos considerar dois tipos de gases, A e B. Cada um deles ocupa o mesmo volume V, e possui a mesma temperatura T. Se aplicarmos a equação de Clapeyron nos dois gases A e B, temos:

p_A  .V= n_A  .R .T      e       p_B  .V= n_B  .R .T

Como mostra a figura acima, se misturarmos os dois gases, o número de mols dos gases da mistura (n_m) passa a ser:

n_m= n_A+ n_B

Onde:

Mas nm = (Pm . V) / R . T; então temos:

Fazendo algumas simplificações na expressão acima, temos:

p_m= p_A+ p_B    (Lei de Dalton)

Podemos aplicar a gases de volumes e temperaturas distintas o mesmo raciocínio. Vejamos a figura abaixo, na qual dois balões interligados por um tubo de volume desprezível possui uma torneira de contato. Esses balões possuem dois gases A e B, com temperaturas e volumes diferentes um do outro. Pela figura vemos que a torneira está fechada, portanto:

p_A  .V= n_A  .R .T      e       p_B  .V= n_B  .R .T

Posteriormente, se abrirmos a torneira, veremos que os gases se misturam, como mostra a ilustração abaixo:

Para essa mistura, temos as seguintes relações:

V_m=V_A+ V_B  
p_A  .V= n_A  .R .T    
p_B  .V= n_B  .R .T

Então, temos que a relação final dessa mistura pode ser estendida a uma mistura de n gases. Assim:

Por Domiciano Marques
Graduado em Física
Equipe Brasil Escola