0:00 hola a todos bienvenidos al fin y entendí hoy veremos una última ley de los gases la ley de dalton de las presiones parciales seguramente en tu vida como estudiante te ha tocado una semana súper pesada el profe de español te encargó un ensayo que ni siquiera has leído tienes que preparar una exposición para física aún debes un reporte del lab o de biología y el profe de química sigue encargando problemas sobre los gases en estas semanas son horribles si fuera un solo trabajo orale todavía no sacas adelante pero si sumas el estrés de los cuatro juntos se siente casi imposible de lograr bueno así como parece que cada pendiente va acumulando estrés y tú sientes que acumulas toda esa presión
0:45 igual los gases por ejemplo es muy común que las muestras de gases se encuentren como mezclas y en esos casos podemos decir que cada gas produce una presión parcial pero la presión que produce toda la mezcla o sea la presión total es la suma de cada una de esas pequeñas presiones por ejemplo imagina que en un tanque para bucear que tiene helio y oxígeno el manómetro del tanque indica una presión de 36 atmósferas eso significa que la presión total que ambos gases producen sobre el tanque es de 36 atmósferas o dicho de otra manera que la presión parcial del helio más la presión parcial que produce el oxígeno es igual a 36
1:31 atmósferas y para que sea más claro vamos a entenderlo incluyendo unos datos consideremos que el tanque tiene capacidad de 41 litros que la temperatura son 300 kelvin y que en realidad tenemos 12 moles de oxígeno y 48 moles de helio entonces si quisiéramos calcular la presión total en el tanque podemos usar la vieja confiable bebé igual la nrc la ecuación general de los gases que aprendimos en el vídeo pasado si queremos calcular una presión podemos despejar la ecuación lo que nos dejaría que la presión es igual a los moles por la constante de los gases por la temperatura entre el volumen del tanque la única cuestión aquí es que como queremos calcular la presión total
2:17 tenemos que considerar la cantidad total de moles que hay en el tanque y pues si hay 12 moles de helio y 48 moles de oxígeno en el tanque tenemos 60 moles de gas no nos afecta que sean gases diferentes porque vamos a considerar que son gases ideales como en todos los temas que hemos visto hasta ahora pero bueno con estos datos ya podemos calcular la presión total que serían los 60 moles por la constante por 300 kelvin entre el volumen del tanque 41 litros lo que nos resultaría en 36 atmósferas lo que nos indicaba el manómetro desde el inicio puedes comprobarlo tú mismo vamos a calcular la presión parcial de cada gas empecemos con el oxígeno igual
3:04 podemos usar la ecuación general pero para calcular su presión parcial tenemos que considerar solo los moles de oxígeno o sea 12 moles entonces la presión parcial del oxígeno es igual a 12 moles por la constante por 300 que el vince entre 41 litros como es el mismo tanque y son las mismas condiciones pues el dato de volumen y temperatura no cambia y esto nos resultaría en 7.2 atmósferas de presión ahora con el nitrógeno podemos hacer exactamente lo mismo su presión parcial es igual a 48 moles de nitrógeno que hay en el tanque por punto 0 82 por 300 kelvin entre 41 litros esto me
3:52 resultaría en una presión de 28.8 atmósferas perfecto ya tenemos ambas presiones parciales y la presión total tú y yo estamos de testigos esto se calculó con la ecuación general de los gases para que no digamos que hubo trampas porque aquí viene la magia si sumamos la presión parcial del helio más la presión parcial del oxígeno o sea 7.2 más 28.8 atmósferas nos daría 36 atmósferas de presión exactamente igual a la presión total a esto se refiere la ley de dalton que la presión total de una mezcla gaseosa es igual a la suma de las presiones parciales de sus componentes
4:44 [Música] [Aplausos] una vez que entendimos lo que es presión parcial y presión total ya podemos aplicar otro enunciado de la ley de dalton que nos ayuda a calcular estas presiones parciales aún más fácil pero primero chequeamos un concepto rapidísimo en el ejemplo que vimos uno de los aspectos importantes para poder calcular cada presión fue identificar los moles que hay de cada gas y la cantidad de moles totales bueno si tenemos esos datos podemos usar un concepto que se llama fracción molar la fracción molar de un componente de cualquier mezcla es igual a la cantidad de moles de ese componente entre los
5:31 moles totales de todos los componentes en la mezcla por ejemplo regresemos a nuestro ejercicio en el tanque hay 12 moles de oxígeno y 48 moles de helio con esto nosotros podemos saber la fracción de cada gas solo debemos tener en cuenta que en total en el tanque tenemos 60 moles entonces la fracción molar del helio es igual a 48 moles en 60 moles eso nos da una fracción de 0.8 y la fracción molar del oxígeno sería 12 moles de oxígeno entre 60 moles totales igual a 0.2 y con estos datos nuevos podemos aplicar el otro enunciado de la
6:16 ley de dalton que nos dice la presión parcial de un gas en una mezcla gaseosa es igual a su fracción molar por la presión total y una vez más podemos comprobarlo imagina que al inicio del ejercicio sólo hubiéramos calculado la presión total del tanque con la ecuación general pero para calcular las presiones parciales ya no lo hubiéramos querido usar mejor aplicamos la fracción molar de cada gas o sea que para calcular la presión parcial del oxígeno sería multiplicando la presión total por su fracción molar es decir 36 atmósferas por 0.2 y eso nos daría 7.2 atmósferas
7:02 y para el helio sería lo mismo 36 atmósferas por la fracción molar del helio osea 0.8 eso resulta en 28.8 atmósferas y para que veas que sigue teniendo sentido todo esto si sumamos las dos presiones parciales de nuevo nos da igual a la presión total con esto comprobamos que podemos calcular la presión parcial con la ecuación general de los gases o con la fracción molar da el mismo resultado ahora sí que qué método es mejor pues el que se te ocurra primero o el que puedas hacer no siempre vamos a tener suficientes datos para hacer ambos métodos pero en fin ya para terminar
7:47 hagamos un último problema rápido donde ahora usaremos las presiones parciales para calcular la fracción molar último problema calcula la fracción molar de neón en una mezcla donde las presiones parciales son 0.65 atmósferas de helio 0.40 atmósferas de argón y 0.45 atmósferas de neón en este caso no podemos calcular la fracción molar del neón directamente porque no tenemos los moles de cada componente ni siquiera los gramos de cada componente sin embargo sabemos que la fracción molar se relaciona con la presión parcial de la siguiente manera la presión para hacer del león es igual a su fracción molar
8:32 por la presión total de la mezcla por lo tanto de aquí podemos despejar la fracción molar simplemente necesitamos pasar la presión total al otro lado lo que nos dejaría que la presión parcial del neón entre la presión total es igual a su fracción molar y si alguien está pensando oye daniel y si nunca nos dieron la presión total en el problema como rayos vamos a usar esta ecuación pues tienen razón en parte en este caso es muy fácil de calcular la presión total sabemos que la presión que produce toda una mezcla es igual a la suma de las presiones parciales entonces si aquí queremos la presión total necesitamos
9:18 sumar la presión parcial del helio más la del argón más la del neón por lo tanto la presión de toda la mezcla es igual a 1.5 atmósferas y con esto ya podemos calcular la fracción molar del neón la cual sería igual la supresión parcial 0.45 atmósferas entre la total 1.5 atmósferas y eso nos da una fracción molar de 0.3 listo con este problema terminamos con las leyes de los gases [Música] muchas gracias recuerda dejar tu like y por aquí te dejo la lista por si necesitas volver a repasar cualquiera de estos temas nos vemos [Música]
