Što je Daltonov zakon?

Daltonov zakon je princip koji se koristi u kemiji za predviđanje koncentracije miješanih plinova u smislu tlaka. Također poznat kao Daltonov zakon parcijalnog tlaka, on kaže da je zbroj nanesenog tlaka cijele mješavine plinova jednak zbroju svih tlakova u smjesi. Uveo ga je početkom 1800-ih John Dalton, engleski kemičar i fizičar, Daltonov zakon primjenjuje se na idealne plinove kao apsolutni empirijski zakon, a ne na stvarne plinove. Razlog tome su elastična svojstva molekula uključenih u prvi, kao i mali volumen čestica. Međutim, granica pogreške kada se primjenjuje na stvarne plinove općenito se smatra minimalnom u većini slučajeva.

Matematički se Daltonov zakon može izraziti kao P(1) + P(2) + …P(n), gdje je P = Tlak. Kako zakon primjećuje, kombinirani tlak svake plinske komponente u smjesi jednak je ukupnom tlaku svakog plina u cijeloj smjesi. Mjerenje za predstavljanje tlaka izraženo je u kilopaskalnim jedinicama i zapisano kao kPa.

Gotovo svatko je u nekom trenutku iz prve ruke promatrao ovaj fenomen, bez obzira je li formalno upoznat s Daltonovim zakonom ili ne. Moglo bi se čak prisjetiti klasičnog znanstvenog eksperimenta iz njihovih školskih godina koji je uključivao izbacivanje vode iz staklene boce dok je držana ispod korita napunjenog vodom. Naučena je lekcija da, iako je boca bila ispražnjena od vode, zapravo uopće nije ostala prazna. Umjesto toga, napunio se nevidljivim plinom dok se voda istiskivala. Isti učinak može se primijetiti kada radite nešto tako svakodnevno kao što je pranje čaše u sudoperu punom vode ili gledanje malog djeteta kako se igra s plastičnom čašom u kadi.

U gornjem scenariju moguće je odrediti količinu pritiska nevidljivog plina zarobljenog u boci, odnosno vodika. To se postiže pozivanjem na tablicu koja prikazuje tlak vodene pare pri različitim temperaturama, budući da se određena količina vodene pare mora uzeti u obzir u jednadžbi. Izračun bi bio ukupna količina tlaka umanjena za tlak vodene pare. Rezultat bi bio jednak tlaku plinovitog vodika.

Dok Daltonov zakon prvenstveno služi svrsi u laboratoriju, ima i primjenu u stvarnom životu. Na primjer, ronioci su zabrinuti da znaju kako na zrak i dušik utječu različiti pritisci na različitim dubinama vode. Također se koristi za određivanje koncentracije specifičnih plinova u atmosferi.