Raoult의 법칙은 무엇입니까?
Raoult의 법칙은 화학에서 비 휘발성 용질이 온도 변화에 노출 될 때 용매의 거동을 설명하는 데 사용됩니다. 이 법칙은 이상적인 용액에서 주어진 온도에서 용매의 증기압을 결정합니다. 용매의 몰 분율을 사용하고 용매가 순수한 형태 일 때 특정 온도에서 용매의 증기압을 곱함으로써 압력을 찾을 수있다.
몰 분율은 용매의 몰 수를 용액 중의 총 몰 수로 나눈 값이다. 용액은 용매와 용질의 조합이므로, 총 몰수는 용매의 몰에 용질의 몰을 더한 것입니다. 용질은 용해되는 것이고 용매는 용질이 용해되는 것입니다.
증기압은 액체에서 액체로 빠져 나가거나 증발하는 입자로 인해 발생합니다. 액체 표면에 더 높은 에너지를 가진 입자는 빠져 나갈 수 있습니다. 온도가 높을수록 에너지가 많을수록 더 많은 입자가 증발합니다. 용질의 분자는 증발하는 경향이 같지 않기 때문에 용매의 분자 만이 용액에서 빠져 나옵니다.
예를 들어, 바닷물의 용액에서, 염은 용질이고 물은 용매이다. 소금은 물에 녹아 있지만 물 속에서는 가스로 변하지 않습니다. 물만 증발합니다.
폐쇄 시스템에서는 평형이 확립됩니다. 입자는 여전히 액체를 빠져 나가도 갈 곳이 없어 시스템의 벽에서 튀어 나와 결국 액체로 돌아갑니다. 움직이는 입자는 포화 증기압이라고하는 압력을 생성합니다.
순수한 형태에서, 액체 용매의 표면은 용매 분자만을 함유한다. 그러나, 용액에서, 표면은 용매 및 용질의 분자를 함유한다. 이는 더 적은 입자가 빠져 나가고 증기압이 순수한 용매보다 용액에 대해 더 적음을 의미합니다. Raoult의 법칙은 탈출 입자의 이러한 변화를 설명합니다. 몰 분율을 사용하여, 용액 표면의 입자가 몇 개나 빠져 나올 수 있는지를 결정하는 것이 이론적으로 가능하며, 따라서 용액의 증기압을 결정한다.
증기압의 변화는 또한 녹는 점과 끓는점에 영향을줍니다. 용액에서, 융점은 일반적으로 용매의 순수한 형태보다 융점이 낮고 비점이 높다.
Raoult의 법칙은 테스트중인 솔루션이 이상적인 솔루션이라고 가정합니다. 이상적인 솔루션은 이론적 인 것이므로 Raoult의 법칙은 제한법으로 사용됩니다. 솔루션이 이상적인 솔루션이 될수록 Raoult의 법칙은 해당 솔루션에 적용될 때 더욱 정확해질 것입니다. 극도로 희석 된 솔루션은 Raoult의 법칙과 거의 동일하게 작동하는 반면, 집중 솔루션은 법이 제안한대로 작동하지 않습니다.