Pressão Parcial em Misturas Gasosas


John Dalton é um inglês nascido em 1766, em uma cidade chamada Eaglesville. Possivelmente, seus conhecimentos científicos começaram a ser construídos quando Dalton teve seus primeiros contatos com livros relacionados aos saberes newtonianos, quando ainda tinha apenas 12 anos e já lecionava.

Um comportamento muito ímpar de John Dalton eram as suas anotações de dados sobre fenômenos atmosféricos, o qual foi sustentado por toda a vida, desde quando esteve em uma cidade chamada Kendal, aos 14 anos, e, a partir daí, nunca mais parou de anotar dados de forma sistemática.

pressao parcial em misturas gasosas

Dalton obteve uma sólida formação matemática que, segundo Thackray, fez com que ele desenvolvesse o “hábito de olhar todos os fenômenos experimentais sob um ponto de vista matemático”.

Teoria das misturas gasosas a lei das pressões parciais

Entre os séculos XVII e XVIII, eram escassos os estudos sobre o gás atmosférico. Imaginava-se que existisse apenas um único fluído gasoso responsável por formar o ar comum. Porém, à medida que o século XVIII foi avançando, foram realizadas novas descobertas que apontavam para mais de um tipo de ar que compusesse o ambiente atmosférico.

Com isso, no início do século XIX, Dalton buscava as seguintes explicações sobre a constituição da atmosfera:

Os tipos de gases que a formavam;
As diferentes densidades destes gases;
As capacidades de expansões destes gases em relação ao calor.

Graças ao interesse de Dalton nos mistérios envolvendo os gases da atmosfera, foi desenvolvida pelo inglês a primeira teoria das misturas gasosas, que foi proposta da seguinte maneira:

“Quando dois fluidos elásticos, denotados por A e B, são misturados, não existe repulsão mútua entre suas partículas; isto é, as partículas de A não repelem as partículas de B, como se repelem entre si” (Dalton, Manchester Memoirs, 1802).

Depois de formulada esta teoria, em 1801, algumas implicações foram inevitáveis em relação aos gases. Em primeiro lugar, cada tipo de gás age individualmente quando em um recipiente. Com isso, as misturas gasosas são influenciadas pelo calor, já que é a temperatura que determina a pressão total dos gases. Em segundo lugar, Dalton admitiu, depois de formulada a sua teoria, que o número de partículas de cada gás presentes nas misturas gasosas é proporcional à sua pressão parcial.

Esta teoria foi importante para que fosse formulada a Teoria de Dalton das pressões parciais que determina que o aumento da quantidade de um dos componentes em uma mistura gasosa não possui qualquer influência sobre a pressão de um outro componente gasoso. Com isso, a Teoria de Dalton permitiu explicar de maneira clara como os gases estariam dispostos em uma atmosfera composta.

Segundo este modelo teórico, os mesmos átomos se repelem, sendo criadas grandes distâncias entre eles; por outro lado, no que se refere às moléculas diferentes, não seria proporcionado qualquer tipo de efeito uns com os outros átomos distintos. Sendo assim, estes átomos caracterizam os conhecidos gases ideais, ou gases perfeitos.

Através deste conceito é possível calcular a pressão total exercida sobre as paredes em que a mistura de gases está contida, sendo calculada a soma da pressão parcial de cada um dos gases, tal como se verifica a seguir:

P_t= P_1+ P_2+ P_3…+ P_n

Diante disso, observa-se a expressão matemática baseada na lei de Dalton da pressão parcial, como segue:

PA= Pt.xA

Onde, PA é a pressão parcial de A;
Onde, Pt é a pressão total da mistura;
Onde, xA é a fração molar de A.

Contexto prático da lei de Dalton da pressão parcial

Dentro do cotidiano, embora não notemos, a lei de Dalton se aplica constantemente, nas mais variadas situações. Ela pode ser vista através de nosso próprio organismo, já que no nosso sangue está presente o gás oxigênio (O2) – importante para as células e tecidos corporais.

Por outro lado, retiramos de nosso corpo o gás carbônico (CO2), que é liberado por meio do processo de respiração. Tal troca é possível de ser explicada pelas diferentes pressões parciais entre estes distintos gases no sangue e também no tecido humano, dado que tal fenômeno se dá pela região de maior pressão para o ponto de menor pressão parcial entre os gases.

Outro exemplo pode ser aplicado nos jogos de futebol, quando os jogadores brasileiros se deslocam para regiões de maior altitude. O efeito desta mudança atmosférica, pois existe, é a difícil adaptação por parte dos atletas do Brasil em pressão atmosférica variável a que eles estão acostumados.

Diante deste quadro, é possível entender através da lei de Dalton da pressão parcial como estes efeitos se dão aos profissionais do futebol ou qualquer pessoa que se desloque de uma região para outra onde há variações de pressões atmosféricas, seja em elevadas altitudes ou mesmo embaixo da água, em profundidades aquáticas altas.

Porém, tal estudo não se aplica apenas nos seres vivos. Ele está presente em outras situações, como na calibragem de pneus. Neste exemplo, o ar é uma mistura gasosa constituída mais de nitrogênio e menos de oxigênio.