לחץ חלקי – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה |
הרחבת הערך במסגרת קורס אקדמי |
||
שורה 1:
{{בעבודה אקדמית|יעד=31 בינואר 2016}}
'''לחץ חלקי''' הינו גודל [[wikt:he:וירטואלי|וירטואלי]] המוגדר עבור כל גז ב[[תערובת]] [[גז|גזים]]. זה הוא גודל פיקטיבי, כיוון שלחץ חלקי של גז בתערובת לא ניתן למדידה.
[[לחץ]] חלקי של גז הינו לחץ אשר היה מפעיל הגז, אילו היה הגז היחיד בכלי והתנהגותו כשל [[גז אידיאלי]]. הגדרה זו תקפה רק במקרה של גזים אידיאליים וניתן להרחיבה לגזים לא אידיאליים על ידי הגדרת [[שבר מולי]] (ראה [[לחץ חלקי#שבר מולי ולחצים חלקיים|להלן]])
<ref>{{cite book|author=P.W. Atkins|title=Physical Chemistry|edition=5|publisher=Oxford University Press|year=1994|isbn=0-19-855731-0}}</ref>.
עבור [[מערכת תרמודינמית]] ניתן להגדיר גודל מדיד יחיד, הנקרא לחץ.
על פי [[חוק דלטון]] וההגדרה המוכללת של לחץ חלקי, סכומם הוא הלחץ של המערכת.
{{ש}}
לחץ חלקי מגדיר את מידת פעילותם ה[[תרמודינמיקה|תרמודינמית]] של מולקולות הגז. גזים [[המסה|מומסים]], עוברים [[דיפוזיה]] ו[[תגובה כימית|מגיבים]] בהתאם ללחצם החלקי ולא בהתאם ל[[ריכוז|ריכוזם]] בתערובת גזים או ב[[תמיסה]].
==חוק דלטון==
{{ערך מורחב|מודל דלטון}}
חוק דלטון, הידוע גם כ"מודל דלטון" קובע כי לחץ של תערובת גזים אידאליים שווה לסכום הלחצים החלקיים של כל רכיבי התערובת בנפרד. החוק מניח התנהגות אידיאלית של גזים בתערובת, כלומר אף גז אינו מושפע מנוכחותם של גזים אחרים במערכת.
באופן כללי, ניתן לנסח את חוק דלטון:
<center><math>p=p_A+p_B+...=\sum_ip_i</math></center>
כאשר <math>p</math> הינו הלחץ של המערכת, <math>p_i</math> הינם הלחצים החלקיים של הגזים ונתונים על ידי [[משוואת מצב]] של גזים אידיאליים:
<center><math>p_i=\frac{n_iRT}{V}</math></center>
כאשר <math>n_i</math> הינו מספר [[מול|המולים]] של הגז <math>i</math>,
<math>R</math> [[קבוע הגזים]],
<math>T</math> [[יחידות מידה לטמפרטורה#קלווין|טמפרטורה בקלוין]].
==שבר מולי ולחצים חלקיים==
{{ערך מורחב|ריכוז (כימיה)}}
ניתן להכליל את המושג לחץ חלקי לתערובות של גזים לא אידיאליים באמצעות הגדרת [[שבר מולי]].
שבר מולי של הגז <math>i</math> בתערובת גזים מוגדר באופן הבא:{{ש}}
<center><math>x_i=\frac{n_i}{n}</math></center>
כאשר <math>n_i</math> הינו מספר המולים של הגז, <math>n</math> הינו סכום מספרי המולים של כל הגזים בתערובת, בסימנים <math>n=n_A+n_B+...</math>. יש לציין כי בספרות מקובל סימון נוסף לשבר מולי <math>\chi_i</math>.
מתוך ההגדרה מיד נובע, כי סכום שברים המוליים מקיים את שיווין הבא:
<center><math>x_A+x_B+...=1</math>
</center>
כעת, נגדיר את הלחץ החלקי של גז <math>i</math> (יש לשים לב שכאן ''אין הגבלה'' לגזים אידיאליים):
<center><math>p_i=x_ip</math>
</center>
כאשר <math>p</math> הינו הלחץ של המערכת.
ההגדרה המוכללת של לחץ חלקי מאפשרת גם במקרה של גזים לא אידיאלי לרשום את הלחץ של המערכת כסכום של לחצים חלקיים של כל הגזים בתערובת. על מנת להשתכנע בכך נרשום במפורש את סכום הלחצים החלקיים:
<center><math>p_A+p_B+...=x_Ap+x_Bp+...=p(x_A+x_B+...)=p</math>
</center>
==ראו גם==
* [[ג'ון דלטון|ג'ון דלטון, על שמו החוק דלטון (מודל דלטון)]]
* [[התאוריה הקינטית של הגזים|התאוריה הקינטית של הגזים מספקת הסבר מולקולרי לתופעות מאקרוסקופיות, כגון לחץ]]
==לקריאה נוספת==
==קישורים חיצוניים==
{{מיזמים|ויקימילון=לחץ חלקי}}
== הערות שוליים ==
{{הערות שוליים|יישור=שמאל}}
[[קטגוריה:תרמודינמיקה]]
[[קטגוריה:גזים]]
| |||