กฎหมายของ Raoult คืออะไร?

กฎของ Raoult ถูกนำมาใช้ในทางเคมีเพื่ออธิบายพฤติกรรมของตัวทำละลายเมื่อตัวถูกละลายที่ไม่ลบเลือนสัมผัสกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ กฎหมายนี้กำหนดความดันไอของตัวทำละลายที่อุณหภูมิที่กำหนดในการแก้ปัญหาในอุดมคติ ความดันสามารถพบได้โดยใช้โมลของตัวทำละลายและคูณด้วยความดันไอของตัวทำละลายที่อุณหภูมิเฉพาะเมื่ออยู่ในรูปแบบบริสุทธิ์

ส่วนโมลคือจำนวนโมลของตัวทำละลายหารด้วยจำนวนโมลทั้งหมดในสารละลาย เนื่องจากวิธีการแก้ปัญหาเป็นการรวมตัวทำละลายและตัวถูกละลายจำนวนโมลทั้งหมดจึงเป็นตัวทำละลายของตัวตุ่นบวกกับตัวตุ่นของตัวถูกละลาย ตัวถูกละลายคือสิ่งที่กำลังถูกละลายและตัวทำละลายคือสิ่งที่ตัวละลายถูกละลาย

ความดันไอเป็นผลมาจากอนุภาคในของเหลวที่หนีออกจากของเหลวหรือระเหย อนุภาคที่มีพลังงานสูงกว่าที่อยู่บนพื้นผิวของของเหลวสามารถหนีออกมาได้ ยิ่งมีอุณหภูมิสูงพลังงานก็จะยิ่งระเหยออกไป มีเพียงโมเลกุลของตัวทำละลายเท่านั้นที่หนีออกจากสารละลายได้เนื่องจากโมเลกุลของตัวทำละลายไม่มีแนวโน้มที่จะระเหยออกไป

ตัวอย่างเช่นในการแก้ปัญหาของน้ำเกลือเกลือเป็นตัวถูกละลายและน้ำเป็นตัวทำละลาย แม้ว่าเกลือจะละลายในน้ำ แต่มันจะไม่เปลี่ยนเป็นก๊าซเมื่ออยู่ในน้ำ น้ำเท่านั้นที่ระเหย

ในระบบปิดมีการสร้างสมดุล แม้ว่าอนุภาคจะยังคงหนีของเหลวได้ แต่ก็ไม่มีที่ไหนเลยดังนั้นพวกมันจึงกระเด็นออกมาจากผนังของระบบและในที่สุดก็กลับสู่ของเหลว อนุภาคที่กำลังเคลื่อนที่สร้างแรงดันเรียกว่าความดันไออิ่มตัว

ในรูปแบบบริสุทธิ์พื้นผิวของตัวทำละลายของเหลวจะมีเพียงโมเลกุลของตัวทำละลาย อย่างไรก็ตามในการแก้ปัญหาพื้นผิวประกอบด้วยโมเลกุลของตัวทำละลายและตัวถูกละลาย ซึ่งหมายความว่าอนุภาคจะหนีได้น้อยลงและความดันไอจะน้อยลงสำหรับการแก้ปัญหากว่าสำหรับตัวทำละลายบริสุทธิ์ กฎของ Raoult นั้นเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในการหลบหนีของอนุภาค การใช้เศษตุ่นนั้นเป็นไปได้ในทางทฤษฎีในการพิจารณาว่ามีอนุภาคจำนวนเท่าใดบนพื้นผิวของสารละลายที่จะสามารถหนีออกมาได้ดังนั้นจึงพิจารณาความดันไอของสารละลาย

การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไอยังมีผลต่อจุดหลอมเหลวและจุดเดือด ในการแก้ปัญหาจุดหลอมเหลวโดยทั่วไปจะต่ำกว่าและจุดเดือดสูงกว่าในรูปแบบบริสุทธิ์ของตัวทำละลาย

กฎหมายของ Raoult ถือว่าการแก้ปัญหานั้นได้รับการทดสอบนั้นเป็นวิธีแก้ปัญหาในอุดมคติ เนื่องจากการแก้ปัญหาในอุดมคติเป็นเพียงทฤษฎีจึงใช้กฎของ Raoult เป็นกฎหมายที่ จำกัด ยิ่งใกล้ทางออกคือการเป็นทางออกในอุดมคติกฎของ Raoult ที่แม่นยำยิ่งขึ้นจะถูกนำไปใช้กับการแก้ปัญหานั้น วิธีการแก้ปัญหาที่เจือจางอย่างยิ่งนั้นทำตัวเหมือนกฎหมายของ Raoult ในขณะที่การแก้ปัญหาแบบเข้มข้นจะไม่ทำงานเหมือนที่กฎหมายบัญญัติไว้