Explique o termo “pressão parcial” e explique por que a lei de Dalton é uma lei limite.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede duas coisas:
- Explicar o que é “pressão parcial” num misto de gases.
- Explicar por que a lei de Dalton (que fala da soma dessas pressões parciais) é uma lei limite.
Conteúdo: mistura de gases, pressão, modelo de gás ideal.
O que vamos usar: definição de pressão, equação de estado dos gases ideais ( ) e o conceito de comportamento ideal versus real.
O que vamos usar: definição de pressão, equação de estado dos gases ideais (
Passo 2
Pressão é a força que as partículas fazem ao colidir com as paredes de um recipiente, dividida pela área. Num único gás, a gente mede essa pressão geral.
Pressão parcial de um componente é simplesmente a pressão que esse componente exerceria se estivesse sozinho ocupando todo o volume.
Na prática, se eu tenho um recipiente de volume contendo
mols do gás
a temperatura
, a sua pressão parcial
é dada por
Pressão parcial de um componente
Na prática, se eu tenho um recipiente de volume
porque aplicamos a equação dos gases ideais só pra aquela porção.
Passo 3
Agora, a lei de Dalton diz que a pressão total
de uma mistura de gases ideais é a soma de todas as pressões parciais:
Intuitivamente, como cada gás age “como se” estivesse sozinho, as colisões de diferentes espécies se somam e a pressão total é a soma das individuais.
Passo 4
Por que Dalton é uma lei limite?
“Lei limite” significa que ela vale bem quando as suposições do modelo são atendidas, mas deixa de valer quando a gente sai desse limite. No caso:
“Lei limite” significa que ela vale bem quando as suposições do modelo são atendidas, mas deixa de valer quando a gente sai desse limite. No caso:
- Gás ideal supõe que as moléculas não têm volume próprio e não interagem entre si (sem forças de atração ou repulsão).
- Na prática, a gente só chega perto disso em pressões baixas (moléculas estão bem afastadas) e temperaturas moderadamente altas (as forças intermoleculares ficam menos relevantes).
Quando a pressão aumenta ou a temperatura cai muito, as moléculas ficam mais juntas e interagem: então surgem desvios (comportamento real) e a soma simples das pressões parciais não funciona mais direito.
Resposta
Pressão parcial é a pressão que cada gás de uma mistura exerceria se estivesse sozinho no mesmo volume. A lei de Dalton, que afirma que a pressão total é a soma dessas pressões parciais, é uma lei limite porque só vale de verdade sob as condições de gás ideal (baixas pressões e altas temperaturas), onde as moléculas não interagem e ocupam volume desprezível.