Jakie jest prawo Raoult?

Prawo

Raoult jest stosowane w chemii w celu wyjaśnienia zachowania rozpuszczalników, gdy sublatywna substancja rozpuszczona jest narażona na zmiany temperatury. To prawo określa ciśnienie pary rozpuszczalnika w danej temperaturze w idealnym roztworze. Ciśnienie można znaleźć, stosując frakcję molową rozpuszczalnika i pomnożenie go przez ciśnienie pary rozpuszczalnika w określonej temperaturze, gdy jest jego czystą postacią.

Frakcja molowa jest liczbą moli rozpuszczalnika podzielonego przez całkowitą liczbę moli w roztworze. Ponieważ rozwiązanie jest kombinacją rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej, całkowita liczba moli jest mole rozpuszczalnika oraz mole rozpuszczania. Rozpuszcza się substancja substancji rozpuszczonej, a rozpuszczalnik jest rozpuszczonym przez substancję substancji rozpuszczonej.

ciśnienie pary wynika z cząstek w cieczy uciekającej z cieczy lub odparowującej. Cząstki o wyższej energii, które znajdują się na powierzchni cieczy, mogą uciec. Im wyższa temperatura, tym więcej energii, więc im więcej cząstek odparowuje. TylkoCząsteczki rozpuszczalnika uciekają z roztworu, ponieważ cząsteczki substancji rozpuszczonej nie mają takiej samej tendencji do odparowania.

Na przykład w roztworze słonej wody sól jest substancją rozpuszczalnikową, a woda jest rozpuszczalnikiem. Chociaż sól rozpuszcza się w wodzie, nie zmienia się w gaz w wodzie. Tylko woda odparowuje.

W zamkniętym układzie ustalono równowagę. Chociaż cząsteczki wciąż uciekają z cieczy, nie mają dokąd pójść, więc po prostu odbijają się od ścian układu i ostatecznie wracają do cieczy. Poruszające się cząstki wytwarzają ciśnienie, zwane nasycone ciśnienie pary.

W czystej postaci powierzchnia rozpuszczalnika ciekłego zawiera tylko cząsteczki rozpuszczalnika. Jednak w roztworze powierzchnia zawiera cząsteczki rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej. Oznacza to, że mniej cząstek ucieknie, a ciśnienie pary będzie mniejsze dla roztworu niż dla PURE rozpuszczalnik. Prawo Raoult uwzględnia tę zmianę w ucieczce cząstek. Korzystając z frakcji molowej, teoretycznie możliwe jest ustalenie, ile cząstek na powierzchni roztworu będzie w stanie uciec, określając ciśnienie pary roztworu.

Zmiana ciśnienia pary wpływa również na temperaturę topnienia i wrzenia. W roztworach temperatura topnienia jest ogólnie niższa, a punkt wrzenia wyższy niż w czystej formie rozpuszczalnika.

Prawo

Raoult zakłada, że ​​testowane rozwiązanie jest idealnym rozwiązaniem. Ponieważ idealne rozwiązania są tylko teoretyczne, prawo Raoult jest wykorzystywane jako prawo ograniczające. Im bliżej rozwiązania jest idealnym rozwiązaniem, tym dokładniejsze będzie prawo Raoult, gdy zostanie zastosowane do tego rozwiązania. Niezwykle rozcieńczone rozwiązania zachowują się prawie dokładnie, jak stwierdza prawo Raoult, podczas gdy skoncentrowane rozwiązania nie będą się zachowywać, jak sugeruje prawo.