Prawo Daltona – wspólne określenie na dwa różne prawa, sformułowane przez Johna Daltona , które są wzajemnie komplementarne:

• prawo ciśnień cząstkowych
• prawo objętości cząstkowych

Prawo ciśnień cząstkowych

Prawo ciśnień cząstkowych zostało opublikowane przez Daltona w 1810 r. Głosi ono:

" Ciśnienie wywierane przez mieszaninę gazów jest równe sumie ciśnień wywieranych przez składniki mieszaniny, gdyby każdy z nich był umieszczany osobno w tych samych warunkach objętości i temperatury , jest ono zatem sumą ciśnień cząstkowych ."

W formie matematycznej można je wyrazić jako:

gdzie:

• p – ciśnienie w mieszaninie k-składnikowej w objętości V i temperaturze T
• p_i – ciśnienie cząstkowe składnika i w tej samej objętości i temperaturze

Prawo Daltona jest słuszne dla gazów doskonałych nie reagujących z sobą. Dla gazów rzeczywistych jest słuszne jedynie dla gazów rozrzedzonych i w temperaturze znacznie powyżej punktu krytycznego .

Prawo objętości cząstkowych

Prawo objętości cząstkowych głosi:

"Objętość zajmowana przez mieszaninę gazów jest równa sumie objętości, które byłyby zajmowane przez składniki mieszaniny, gdyby każdy z nich był umieszczony osobno w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury, czyli jest równa sumie objętości cząstkowych ."

gdzie:

• V – objętość mieszaniny k-składnikowej przy ciśnieniu p i temperaturze T
• V_i – objętość cząstkowa składnika i w tej samej temperaturze i ciśnieniu

Wyprowadzenie

Oba prawa można wyprowadzić z równania Clapeyrona czyli równania stanu gazu doskonałego. Dla mieszaniny k gazów o liczbie moli n ( liczności ), zajmującej objętość V przy ciśnieniu p, zachodzi:

gdzie

• 
• n_i – liczba moli poszczególnych składników

Ciśnienie cząstkowe

Jeżeli gaz i jest gazem doskonałym, to zgodnie z równaniem Clapeyrona, w tej objętości wywiera ciśnienie zwane ciśnieniem cząstkowym, określone wzorem:

Suma ciśnień cząstkowych gazów i = 1...k wynosi:

Objętość cząstkowa

Podobnie, definiując objętość cząstkową jako objętość składnika i oraz korzystając z równania Clapeyrona można zapisać:

a suma objętości cząstkowych gazów i = 1...k równa jest:

Źródła

Ilustrowana encyklopedia dla wszystkich, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1990,