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:
  1. Explicar o que é “pressão parcial” num misto de gases.
  2. 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.

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 pi = ni,R,TV 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
porque aplicamos a equação dos gases ideais só pra aquela porção.

Passo 3

Agora, a lei de Dalton diz que a pressão total prm total = sumi pi ; 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:
  • 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.

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