La concentrazione nelle miscele di gas

Che cosa afferma la legge di Dalton?

La legge di Dalton afferma che in una miscela di gas la pressione totale è uguale alla somma delle pressioni parziali esercitate da ciascun gas componente.

Formula:

Ptot=P1+P2+P3+⋯+Pn

Che cos'è la pressione parziale di un gas?

La pressione parziale è la pressione che un singolo gas eserciterebbe se occupasse da solo tutto il volume della miscela alla stessa temperatura.

Come si calcola la pressione parziale di un gas

Pi=Xi⋅Ptot

dove:

• Pi​ = pressione parziale del gas;

• Xi= frazione molare del gas nella miscela;

• Ptot = pressione totale.

oppure

P=nRT/V

Qual è la composizione dell'aria atmosferica secca?

L'aria atmosferica è composta principalmente da:

• Azoto (N₂): circa 78%

• Ossigeno (O₂): circa 21%

• Argon (Ar): circa 0,93%

• Anidride carbonica (CO₂): circa 0,04%

Perché l'aria inspirata contiene anche vapore acqueo?

Perché quando l'aria entra nelle vie respiratorie viene umidificata e raggiunge una temperatura vicina a quella corporea.

Il vapore acqueo:

• aumenta la pressione totale della miscela;

• riduce la pressione parziale degli altri gas.

: Come cambia la composizione dell'aria espirata rispetto a quella inspirata?

Nell'aria espirata:

• diminuisce l'ossigeno;

• aumenta l'anidride carbonica;

• aumenta il vapore acqueo.

• Perché:

  • l'O₂ viene consumato dalle cellule;

  • la CO₂ viene prodotta dal metabolismo cellulare;

  • l'aria viene umidificata nelle vie respiratorie.

Perché la pressione parziale dell'ossigeno è fondamentale negli scambi gassosi?

Perché la diffusione dei gas attraverso la membrana alveolo-capillare avviene secondo il gradiente di pressione parziale:

• O₂ passa dagli alveoli al sangue perché PO2alveolare >PO2​​ sanguigna.

• CO₂ passa dal sangue agli alveoli perché PCO2​​ sanguigna > PCO2alveolare.

Qual è il collegamento tra legge di Dalton e respirazione?

La legge di Dalton permette di calcolare la pressione parziale dei gas respiratori. Poiché gli scambi nei polmoni dipendono dalle differenze di pressione parziale, la quantità di O₂ e CO₂ che entra o esce dal sangue dipende dalla loro pressione nella miscela gassosa.