डाल्टन का आंशिक दाब का नियम और गैस मिश्रण का व्यवहार

आंशिक दबाव। किसी मिश्रण में गैस द्वारा लगाया गया दाब आंशिक दाब कहलाता है। यदि एक बर्तन विभिन्न गैसों से भरा है तो किसी एक गैस द्वारा लगाया गया दाब उसका आंशिक दाब होता है। अतः प्रत्येक गैस अपना योगदान देती है और कुल दबाव बनाती है। आंशिक दाब केवल गैसों के लिए लागू होता है।

मान लीजिए वायुमंडलीय दाब 1atm है। और हवा में बहुत सारी गैसें हैं जिन्हें हम नाइट्रोजन कहते हैं, हवा में 078 वायुमंडलीय दबाव है। ऑक्सीजन का वायुमंडलीय दाब 021 है। अतः कुल दाब सभी आंशिक दाबों का योग होता है।

डाल्टन का आंशिक दाब नियम। यह बताता है कि किसी मिश्रण में सभी गैसों के आंशिक दबाव का योग उसके कुल दबाव के बराबर होता है। प्रत्येक गैस का विशिष्ट आंशिक दाब होता है। यह वह दबाव है जो गैस कंटेनर में होने पर उत्पन्न करेगी। यहाँ, हम मानते हैं कि गैसों के बीच आकर्षण बल शून्य है। हम आंशिक दाब को मोल अंश के रूप में भी व्यक्त कर सकते हैं।

मोल अंश को संक्षिप्त रूप में x लिखा जाता है। किसी गैस का मोल अंश, गैस मिश्रण में मोल की मात्रा को सभी गैसों के मिश्रण के कुल मोलों की संख्या से विभाजित करने पर प्राप्त होता है। डाल्टन के आंशिक दाब के नियम का उपयोग गैस के आंशिक दाब, व्यक्तिगत गैस के मोलों तथा कुल दाब की गणना करने के लिए किया जाता है, जब हम समीकरण में अन्य बातें जानते हों।

आदर्श गैस समीकरण से व्युत्पन्न। यदि हमारे पास V आयतन वाले एक बर्तन में चार गैसों का मिश्रण है। चार गैसों का दाब P1, P2, P3, P4 है। गैसों के कई मोल n1, n2, n3 और n4 हैं। यहाँ तापमान स्थिर है इसलिए आदर्श गैस समीकरण लागू करने पर हमें मिलता है। आदर्श गैस समीकरण इस प्रकार है।

गैसों के मिश्रण में विभिन्न गैसों के कई मोल होते हैं। प्रत्येक गैस के लिए आदर्श गैस समीकरण लागू करने पर हमें प्राप्त होता हैअब हम समीकरण 1 को से गुणा कर सकते हैं RT/V। इसलिए हम मोल अंश और कुल दबाव के गुणनफल द्वारा आंशिक दबाव की गणना कर सकते हैं।

आइये एक उदाहरण लेते हैं। हमारे पास पंद्रह लीटर के एक कंटेनर में गैस का मिश्रण है। हम ऑक्सीजन और नाइट्रोजन प्रत्येक गैस के मोलों को जानते हैं और आदर्श गैस समीकरण द्वारा किसी गैस के आंशिक दाब की गणना करते हैं। हम आदर्श गैस समीकरण द्वारा किसी भी गैस के मोलों की संख्या की गणना भी कर सकते हैं। हम गैसों का दबाव, आयतन और तापमान जानते हैं।