Qu'est-ce que la loi de Raoult?
La loi Raoults 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 des solvants 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 totalNombre 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 les moles de solvants plus les moles de solutés.Un soluté est ce qui est dissous, et un solvant est dans quoi le soluté est dissous.
La pression de vapeur résulte de 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.Seules les molécules de solvants s'échappent de la solution car les molécules des solutés 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 de solvants.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 solvant pur.La loi de Raoults explique ce changement dans les particules d'échappement.En utilisant la fraction molaire, il est théoriquement possible de déterminer combien de particules à la surface d'une solution pourront s'échapper, déterminant ainsi la pression de vapeur d'une solution.
Le changement de pression de vapeur affecte également la fusion et les points d'ébullition.Dans les solutions, le point de fusion est généralement plus bas et le point d'ébullition supérieur à la forme pure des solvants.
La loi Raoults suppose que la solution testée est une solution idéale.Étant donné que les solutions idéales ne sont que théoriques, la loi Raoults est utilisée comme loi limite.Plus une solution est proche d'être une solution idéale, plus la loi de Raoults plus précise sera appliquée à cette solution.Les solutions extrêmement diluées se comportent presque exactement comme le déclare la loi Raoults, tandis que les solutions concentrées ne se comporteront pas comme la loi le suggère.