Pressão Parcial em Misturas Gasosas

Quando dois ou mais gases são misturados, obtém-se uma mistura homogênea em todos os casos. Porém, a pressão parcial dos gases não será igual à pressão total da mistura em questão.

Mas, primeiramente, vamos entender o que são as pressões parcial e total.

Definição conceitual de pressão parcial

No entanto, a pressão parcial dos gases, que está sendo citada, é a pressão que esses gases exercem dentro da mistura gasosa e não é a mesma pressão que eles exerciam antes de entrarem na mistura, quando estavam isolados.

E a pressão total? Segundo a lei de Dalton das pressões parciais para misturas gasosas, a pressão total é obtida por meio da somatória das pressões parciais dos gases componentes da mistura:

Pressão total através do somatório das pressões parciais

Para entendermos como isso se aplica, pense em um pneu de carro que foi calibrado em um lugar com pressão de 1,0 atm e cuja pressão da calibragem por meio do compressor de ar foi de 2,0 atm. O ar é uma mistura de gases, em que os principais são o nitrogênio, que corresponde a cerca de 80% da composição do ar; e o oxigênio, que corresponde a quase 20% do ar.

Conforme foi mostrado pelo compressor de ar, a pressão total é de 2,0 atm. Sendo que 80% são de nitrogênio, portanto, o nitrogênio exerce pressão parcial de 1,6 atm. E 20% são de oxigênio, dando 0,4 atm. Note que se somarmos as pressões parciais, dará exatamente o valor da pressão parcial.

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Aplicando a lei de Dalton para a equação de estado, temos:

Relação entre pressão parcial e equação de estado

Observe que as pressões parciais são diretamente proporcionais aos números de mols (n). Assim, a pressão total também é diretamente proporcional à somatória do número total de mol (Σn):

Fórmula da pressão total de misturas gasosas

Além disso, outra grandeza química importante é a fração molar (X), também denominada fração em quantidade de matéria ou, ainda, fração em mol. Ela corresponde à relação existente entre um valor molar parcial e um valor total.

Para entendermos melhor, voltemos ao exemplo do ar dentro dos pneus calibrados. Já que o nitrogênio ocupa 80% do volume da mistura, podemos dizer que em 1,0 mol, ele corresponde a 0,8 mol. Nesse caso, a fração molar será dada pela relação entre a quantidade em mol do nitrogênio pelo valor total:

Xnitrogênio = nnitrogênio
                           Σn

Xnitrogênio = 0,8 mol = 0,8
                   1,0 mol

A fração molar é correspondente também à relação entre a pressão parcial do gás em questão dentro da mistura e a pressão total da mistura gasosa:

Xnitrogênio = nnitrogênio= Pnitrogênio
                        Σn                  Ptotal

A soma das pressões parciais do nitrogênio e do oxigênio presentes no ar fornece a pressão total da mistura gasosa dentro do pneu, ao ser calibrado

A soma das pressões parciais do nitrogênio e do oxigênio presentes no ar fornece a pressão total da mistura gasosa dentro do pneu, ao ser calibrado

Por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça

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