Áp suất riêng phần

Trong một hỗn hợp các chất khí, mỗi khí có một áp suất riêng phần hay áp suất từng phần là áp suất của khí đó nếu giả thiết rằng một mình nó chiếm toàn bộ thể tích của hỗn hợp ban đầu ở cùng một nhiệt độ.^[1] Áp suất tổng của một hỗn hợp khí lý tưởng là tổng của các áp suất riêng phần của những khí trong hỗn hợp.

Nó dựa trên quan hệ đẳng nhiệt sau: ${\frac {V_{x}}{V_{tot}}}={\frac {p_{x}}{p_{tot}}}={\frac {n_{x}}{n_{tot}}}$

V_x là thể tích riêng phần của từng khí cấu thành riêng lẻ (X)
V_tot là tổng thể tích của hỗn hợp khí
p_x là áp suất riêng phần của khí X
p_tot là áp suất tổng của hỗn hợp khí
n_x là lượng chất của khí (X)
n_tot là tổng lượng chất của hỗn hợp khí

Áp suất riêng phần của một khí là một tiêu chuẩn để đo độ hoạt động nhiệt động học của các phân tử khí. Các phân tử khí hòa tan, khuếch tán, và phản ứng theo áp suất riêng phần, và không phụ thuộc vào nồng độ của chúng trong hỗn hợp khí hoặc chất lỏng.

Ký hiệu

Ký hiệu của áp suất thường là P hoặc p, có thể sử dụng thêm chữ nhỏ ở dưới để xác định áp suất, và các loại khí cũng được chỉ rõ ở chữ dưới.^[2]^[3]

Ví dụ:

{P_{1}}

hoặc

{p_{1}}

= á́p suất tại thời điểm 1

{P_{H_{2}}}

hoặc

{p_{H_{2}}}

= áp suất riêng phần của hydro

{P_{v_{O_{2}}}}

hoặc

{p_{v_{O_{2}}}}

= áp suất riêng phần của oxi trong tĩnh mạch

Định luật Dalton về áp suất riêng phần

Định luật Dalton phát biểu rằng áp suất tổng của một hỗn hợp khí bằng tổng của các áp suất riêng phần của từng khí riêng lẻ trong hỗn hợp.^[4] Phương trình này bắt nguồn từ cơ sở lập luận cho rằng trong khí lý tưởng các phân tử cách xa nhau nên chứng không tương tác với nhau. Hầu hết các khí trong thực tế cũng khá tương tự ở điều kiện lý tưởng. Ví dụ, cho một hỗn hợp khí gồm nitơ (N₂), hydro (H₂) và amonia (NH₃):

p=p_{{\ce {N2}}}+p_{{\ce {H2}}}+p_{{\ce {NH3}}}

trong đó:
$p\,$	= áp suất tổng của hỗn hợp khí
$p_{{\ce {N2}}}$	= áp suất riêng phần của nitơ (N₂)
$p_{{\ce {H2}}}$	= áp suất riêng phần của hydro (H₂)
$p_{{\ce {NH3}}}$	= áp suất riêng phần của amonia (NH₃)

Trong y tế

Các áp suất riêng phần của oxy ( $p_{{\mathrm {O} }_{2}}$ ) và cacbon dioxide ( $p_{{\mathrm {CO} }_{2}}$ ) là những thông số rất quan trong trong việc đo lường khí máu động mạch, nhưng cũng có thể được đo trong, ví dụ như dịch tủy não.

Phạm vi tham chiếu cho $p_{{\mathrm {O} }_{2}}$ và $p_{{\mathrm {CO} }_{2}}$
	Đơn vị	Khí máu động mạch	Khí máu tĩnh mạch	Dịch tủy não	Áp suất khí phổi trong phế nang
$p_{{\mathrm {O} }_{2}}$	kPa	11–13^[5]	4.0–5.3^[5]	5.3–5.9^[5]	14.2
$p_{{\mathrm {O} }_{2}}$	mmHg	75–100^[6]	30–40^[7]	40–44^[8]	107
$p_{{\mathrm {CO} }_{2}}$	kPa	4.7–6.0^[5]	5.5–6.8^[5]	5.9–6.7^[5]	4.8
$p_{{\mathrm {CO} }_{2}}$	mmHg	35–45^[6]	41–51^[7]	44–50^[8]	36

Chú thích

^ Charles Henrickson (2005). Chemistry. Cliffs Notes. ISBN 0-7645-7419-1.
^ Staff. “Symbols and Units” (PDF). Respiratory Physiology & Neurobiology: Guide for Authors. Elsevier. tr. 1. Truy cập ngày 3 tháng 6 năm 2017. All symbols referring to gas species are in subscript,
^ IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line corrected version: http://goldbook.iupac.org (2006-) created by M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; updates compiled by A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8. https://doi.org/10.1351/goldbook. Last update: 2014-02-24; version: 2.3.3. DOI of this term: https://doi.org/10.1351/goldbook.P04819.
^ “Dalton's Law of Partial Pressures”. Bản gốc lưu trữ ngày 1 tháng 2 năm 2017. Truy cập ngày 4 tháng 12 năm 2017.
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Derived from mmHg values using 0.133322 kPa/mmHg
^ ^a ^b Normal Reference Range Table Lưu trữ 2011-12-25 tại Wayback Machine from The University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas. Used in Interactive Case Study Companion to Pathologic basis of disease.
^ ^a ^b The Medical Education Division of the Brookside Associates--> ABG (Arterial Blood Gas) Retrieved on Dec 6, 2009
^ ^a ^b PATHOLOGY 425 CEREBROSPINAL FLUID [CSF] Lưu trữ 2012-02-22 tại Wayback Machine at the Department of Pathology and Laboratory Medicine at the University of British Columbia. By Dr. G.P. Bondy. Truy cập November 2011

[1] Charles Henrickson (2005). Chemistry. Cliffs Notes. ISBN 0-7645-7419-1.

[Elsevier_guide-2] Staff. “Symbols and Units” (PDF). Respiratory Physiology & Neurobiology: Guide for Authors. Elsevier. tr. 1. Truy cập ngày 3 tháng 6 năm 2017. All symbols referring to gas species are in subscript,

[3] IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line corrected version: http://goldbook.iupac.org (2006-) created by M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; updates compiled by A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8. https://doi.org/10.1351/goldbook. Last update: 2014-02-24; version: 2.3.3. DOI of this term: https://doi.org/10.1351/goldbook.P04819.

[4] “Dalton's Law of Partial Pressures”. Bản gốc lưu trữ ngày 1 tháng 2 năm 2017. Truy cập ngày 4 tháng 12 năm 2017.

[mmHg-5] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f Derived from mmHg values using 0.133322 kPa/mmHg

[southwest-6] Normal Reference Range Table Lưu trữ 2011-12-25 tại Wayback Machine from The University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas. Used in Interactive Case Study Companion to Pathologic basis of disease.

[brookside-7] The Medical Education Division of the Brookside Associates--> ABG (Arterial Blood Gas) Retrieved on Dec 6, 2009

[UBC-8] PATHOLOGY 425 CEREBROSPINAL FLUID [CSF] Lưu trữ 2012-02-22 tại Wayback Machine at the Department of Pathology and Laboratory Medicine at the University of British Columbia. By Dr. G.P. Bondy. Truy cập November 2011

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]