Ultimo aggiornamento: 2026-06-16

Capire la legge di Dalton

In una miscela di gas che non reagiscono, ogni componente spinge sulle pareti del recipiente come se gli altri non ci fossero. La legge di Dalton somma questi singoli contributi:

La pressione che un singolo componente fornisce è la sua pressione parziale. Poiché la pressione è proporzionale al numero di moli a temperatura e volume fissati, la pressione parziale di un componente è semplicemente la sua frazione molare moltiplicata per la pressione totale:

La frazione molare $x_i$ è il numero di moli di un componente diviso per le moli totali nella miscela, quindi ogni frazione molare è compresa tra 0 e 1, e tutte sommano a 1.

Esempio svolto

L'aria secca a livello del mare si attesta su una pressione totale di circa 1 atm ed è all'incirca per il 21% ossigeno in moli, quindi la frazione molare dell'ossigeno è $x = 0.21$. La sua pressione parziale è:

Ora applichiamo la legge al contrario. Un gas la cui pressione parziale è misurata a 0,5 atm e la cui frazione molare è nota essere 0,25 appartiene a una miscela la cui pressione totale è:

Leggere una composizione dalle pressioni

Poiché $P_i = x_i P_{total}$ si riscrive come $x_i = P_i / P_{total}$, il rapporto tra la pressione parziale di un componente e la pressione totale è esattamente la sua frazione molare. Misurare le pressioni parziali significa quindi misurare direttamente la composizione, senza pesare nulla.

Le pressioni parziali nell'ultima colonna sommano di nuovo alla totale di 1 atm, che è la legge di Dalton riformulata.

Perché i gas agiscono in modo indipendente

La legge funziona perché in un gas ideale le molecole sono abbastanza distanti da ignorarsi a vicenda tra un urto e l'altro. Ogni specie riempie l'intero volume e urta le pareti a una frequenza determinata solo dal proprio numero di molecole, quindi la sua pressione dipende dal proprio numero di moli, non da quali altri gas condividano lo spazio. L'ipotesi vale bene alle pressioni ordinarie; si indebolisce ad alta pressione o a bassa temperatura, dove le molecole si addensano abbastanza da interagire e la semplice somma inizia a discostarsi.