Hva er Raoults lov?

Raoults lov brukes i kjemi for å forklare atferden til løsningsmidler når et ikke-flyktig oppløst stoff blir utsatt for temperaturendringer. Denne loven bestemmer damptrykket til et løsningsmiddel ved en gitt temperatur i en ideell løsning. Trykket kan bli funnet ved å bruke løsningsmidlets molfraksjon og multiplisere det med damptrykket til løsningsmidlet ved en spesifikk temperatur når det er dens rene form.

En molfraksjon er antall mol av et løsningsmiddel delt på det totale antall mol i løsningen. Siden en løsning er en kombinasjon av et løsningsmiddel og et løst stoff, er det totale antall føflekker løsningsmidlets føflekker pluss løstmengene. Et løst stoff er det som blir oppløst, og et løsningsmiddel er det løst stoffet blir oppløst i.

Damptrykk resulterer fra partikler i en væske som rømmer fra væsken, eller fordampende. Partikler med høyere energi som er på overflaten av væsken, kan slippe unna. Jo høyere temperatur, jo mer energi, så fordamper jo flere partikler. BareLøsningsmidlets molekyler slipper ut fra løsningen fordi løsens molekyler ikke har samme tendens til å fordampe.

For eksempel, i en løsning av saltvann, er salt løst stoffet og vannet er løsningsmidlet. Selv om salt oppløses i vannet, endres det ikke til en gass mens du er i vannet. Bare vannet fordamper.

I et lukket system etableres en likevekt. Selv om partikler fremdeles slipper unna væsken, har de ingen steder å gå, slik at de bare spretter av veggene i systemet og til slutt går tilbake til væsken. De bevegelige partiklene skaper trykk, kalt mettet damptrykk.

I en ren form inneholder overflaten av et flytende løsningsmiddel bare løsningsmidlets molekyler. I en løsning inneholder overflaten imidlertid molekyler av løsningsmidlet og løsningen. Dette betyr at færre partikler vil slippe ut, og damptrykket vil være mindre for en løsning enn for PURe løsningsmiddel. Raoults lov står for denne endringen i rømming av partikler. Ved å bruke molfraksjonen er det teoretisk mulig å bestemme hvor mange av partiklene på overflaten av en løsning som vil kunne rømme, og dermed bestemme damptrykket til en løsning.

Endringen i damptrykk påvirker også smelting og kokepunkter. I løsninger er smeltepunktet generelt lavere og kokepunktet høyere enn i løsningsmidlets rene form.

Raoults lov antar at løsningen som testes er en ideell løsning. Siden ideelle løsninger bare er teoretiske, brukes Raoults lov som en begrensende lov. Jo nærmere en løsning er å være en ideell løsning, desto mer nøyaktig vil Raoults lov være når den brukes på den løsningen. Ekstremt fortynnede løsninger oppfører seg nesten nøyaktig som Raoults lov sier, mens konsentrerte løsninger ikke vil oppføre seg ganske som loven antyder.