Qu'est-ce que la loi de Raoult?
La loi de
Raoult est utilisée en chimie pour expliquer le comportement des solvants lorsqu'un soluté non volatile est exposé aux changements de température. Cette loi détermine la pression de vapeur d'un solvant à une température donnée dans une solution idéale. La pression peut être trouvée en utilisant la fraction molaire du solvant et en la multipliant par la pression de vapeur du solvant à une température spécifique quand il est sa forme pure.
Une fraction molaire est le nombre de moles d'un solvant divisé par le nombre total de moles dans la solution. Étant donné qu'une solution est une combinaison d'un solvant et d'un soluté, le nombre total de moles est la taupe du solvant plus les moles de soluté. Un soluté est ce qui est dissous, et un solvant est dans quoi le soluté est dissous.
La pression de vapeur résulte des particules dans un liquide s'échappant du liquide ou évaporant. Les particules avec une énergie plus élevée qui sont à la surface du liquide peuvent s'échapper. Plus la température est élevée, plus il y a d'énergie, donc plus les particules s'évaporent. SeulementLes molécules du solvant s'échappent de la solution car les molécules du soluté n'ont pas la même tendance à s'évaporer.
Par exemple, dans une solution d'eau salée, le sel est le soluté et l'eau est le solvant. Bien que le sel se dissout dans l'eau, il ne se transforme pas en gaz dans l'eau. Seule l'eau s'évapore.
Dans un système fermé, un équilibre est établi. Bien que les particules échappent toujours au liquide, elles n'ont nulle part où aller, elles rebondissent donc simplement sur les parois du système et finissent par revenir au liquide. Les particules mobiles créent une pression, appelée pression de vapeur saturée.
sous une forme pure, la surface d'un solvant liquide ne contient que les molécules du solvant. Dans une solution, cependant, la surface contient des molécules du solvant et du soluté. Cela signifie que moins de particules s'échapperont et que la pression de vapeur sera inférieure à une solution que pour le pure solvant. La loi de Raoult explique ce changement dans les particules d'échappement. En utilisant la fraction molaire, il est théoriquement possible de déterminer le nombre de particules à la surface d'une solution pourra s'échapper, déterminant ainsi la pression de vapeur d'une solution.
Le changement de pression de vapeur affecte également les points de fusion et d'ébullition. Dans les solutions, le point de fusion est généralement plus bas et le point d'ébullition supérieur à la forme pure du solvant.
La loi de Raoult suppose que la solution testée est une solution idéale. Étant donné que les solutions idéales ne sont que théoriques, la loi de Raoult est utilisée comme loi limite. Plus une solution est proche d'être une solution idéale, plus la loi de Raoult sera précise lorsqu'elle sera appliquée à cette solution. Les solutions extrêmement diluées se comportent presque exactement comme l'indique la loi de Raoult, tandis que les solutions concentrées ne se comporteront pas comme la loi le suggère.