قانون دالتون للضغوط الجزيئية للغازات هو - التعليم

قانون دالتون للضغوط الجزيئية للغازات هو من القوانين الفيزيائية الهامًة التي تقوم عليه العديد من التطبيقات وتفسر من خلاله الكثير من الظواهر، ونظرًا لتشعب استخداماته وضرورة الإلمام بمفهومه خَصَصْنَا هذا المقال عبر موقع المرجع لنوضح قانون دالتون وكيفية استخراجه مع ذكر أمثلة عددية وتطبيقية خاصة به. 

قانون دالتون للضغوط الجزيئية للغازات هو 

قانون دالتون للضغوط الجزيئية للغازات هو قانون خاص باحتساب ضغط الغاز الكلي الناتج عن مجموعة من ضغوط الغازات المجتمعة. والإجابة الصحيحة هي:[1]

• قانون دالتون للضغوط الجزيئية للغازات هو ( Ptotal = Pa + Pb + ….P)، أي أن الضغط الكلي الذي يمارسه خليط من الغازات يساوي مجموع الضغوط الجزئية للغازات في الخليط. 

مع العلم تم استنتاج هذا القانون استنادًا إلى النظرية الحركية، حيث ينتشر الغاز في حيز ما لملء المساحة الموجودة فيه، وباعتبار أن الغازات لا تملك قوى جذب بين جزيئاتها، سيحدد ضغط الغاز المثالي من خلال اصطدامه بالحاوية الموجود فيها، وليس من خلال الاصطدامات بين الجزيئات، أي سيتوسع الغاز لملء الحاوية التي هو فيها دون التأثير على ضغط غاز آخر، لذلك يمكن استنتاج أن ضغط غاز معين يستند إلى عدد مولات هذا الغاز والحجم بالإضافة إلى الدرجة حرارة، وبما أن الغازات المكونة للخليط موجودة في الحاوية ذاتها، بالتأكيد سيكون كل من الحجم (V) ودرجة الحرارة (T) للغازات المختلفة موحدًا، وكل غاز يمارس ضغطه الخاص على النظام والذي يمكن إضافته للعثور على الضغط الإجمالي لخليط الغازات في الحاوية، وهذا ما تظهره المعادلة السابقة. 

شاهد أيضًا: يعتمد ضغط الغاز الجزئي على كل مما يلي ما عدا

مثال عن قانون دالتون للضغوط الجزيئية للغازات  

على فرض يطبق ضغط على حاوية سعتها 0.2 لتر من خلال جهازين أحدهما ينشر غاز الأكسجين بضغط 0.25 باسكال، والأخر ينشر غاز الهيدروجين يضغط 0.60 باسكال، ما هو الضغط الكلي داخل الحاوية؟[2]

• Ptotal=PO2+PN2=0.25+0.60=0.85 

إذًا الضغط الكلي المطبق على الحاوية هو مجموع ضغوط كلاً من غازي الأكسجين والهيدروجين. 

تطبيق عملي لقانون دالتون  

الغازات موجودة من حولنا في كل مكان، لذلك من السهل إيجاد تطبيق عملي لقانون دالتون، ومن هذه التطبيقات نذكر ما يلي: [3]

• تطبيق قانون دالتون على الغواصين تحت الماء: يشير قانون دالتون إلى الآثار التي قد تكون للضغط الجزئي على الغواصين، باعتبار أن إجمالي ضغط الغاز يزيد مع زيادة عمق الغواص تحت الماء، وبالتأكيد سيزداد الضغط الجزئي لكل غاز موجود أيضًا، مما قد يسبب ضررًا لجسم الغواص إذا لم يتم تنفيذ الإجراءات المناسبة، مع العلم يمكن أن تؤثر المشاكل المتعلقة بالضغط على جسم الإنسان بعدة طرق، مثل تلف قناة الأذن والتسمم القلبي الوعائي المعروف باسم الخدار النيتروجيني. 

شاهد أيضًا: تجربة كيف تؤثر السوائل المختلفة في سرعة كرة تتحرك فيها

تعريف الضغط الجزيئي 

من النظرية الحركية للغازات، يتكون الغاز من عدد كبير من الجزيئات الصغيرة جدًا بالنسبة للمسافة بينها، كما تكون هذه الجزيئات في حركة مستمرة وعشوائية وتصطدم في كثير من الأحيان مع بعضها البعض ومع جدران أي حاوية، وتمتلك الجزيئات الخصائص الفيزيائية للكتلة والطاقة، بحيث تكون قوة الدفع لجزيء واحد هو ناتجة عن كتلته وسرعته، في حين أن الطاقة الحركية هي نصف كتلة أضعاف مربع السرعة، وبما أن تصطدم جزيئات الغاز مع جدران حاوية، فيتم تعريف مجموع قوى الجزيئات مقسومًا على مساحة الجدار بمفهوم الضغط. [4]

شاهد أيضًا: يعرف الضغط على أنه القوة الواقعة على وحدة

إلى هنا نكون قد وصلنا إلى نهاية مقالتنا حول قانون دالتون للضغوط الجزيئية للغازات هو، والذي تعرفنا من خلالها على قانون دالتون مع توضيحه بمثال عددي بسيط وصولًا إلى تطبيق عملي من الواقع.