Vad är Raoults lag?

Raoults-lagen används i kemi för att förklara beteendet hos lösningsmedel när ett icke-flyktigt lösta ämnet utsätts för temperaturförändringar.Denna lag bestämmer ångtrycket för ett lösningsmedel vid en given temperatur i en idealisk lösning.Trycket kan hittas genom att använda lösningsmedelsmullfraktionen och multiplicera det med lösningsmedlets ångtryck vid en specifik temperatur när det är dess rena form.

En molfraktion är antalet mol av ett lösningsmedel dividerat med det totalaantal mol i lösningen.Eftersom en lösning är en kombination av ett lösningsmedel och ett lösta ämnet, är det totala antalet mol lösningsmedel mullvader plus lösta mol.Ett lösta ämnet är vad som löses, och ett lösningsmedel är vad lösta ämnet löses i.

Ångtrycket är resultatet av partiklar i en vätska som flyr från vätskan eller förångning.Partiklar med högre energi som är på vätskans yta kan fly.Ju högre temperatur, desto mer energi, så desto fler partiklar förångas.Endast lösningsmedelsmolekylerna flyr från lösningen eftersom lösta molekyler inte har samma tendens att avdunsta.

Till exempel, i en lösning av saltvatten, är salt det lösta ämnet och vattnet är lösningsmedlet.Även om salt upplöses i vattnet förändras det inte till en gas i vattnet.Endast vattnet förångas.

I ett stängt system upprättas en jämvikt.Även om partiklar fortfarande undviker vätskan, har de ingenstans att gå, så att de bara studsar från systemets väggar och så småningom återvänder till vätskan.De rörliga partiklarna skapar tryck, kallad mättat ångtryck.

I en ren form innehåller ytan på ett flytande lösningsmedel endast lösningsmedelmolekylerna.I en lösning innehåller ytan emellertid molekyler i lösningsmedlet och lösta ämnet.Detta innebär att färre partiklar kommer att fly, och ångtrycket kommer att vara mindre för en lösning än för det rena lösningsmedlet.Raoults -lagen står för denna förändring i flyktande partiklar.Med användning av molfraktionen är det teoretiskt möjligt att bestämma hur många av partiklarna på ytan av en lösning som kan fly, vilket bestämmer ångtrycket för en lösning.

Förändringen i ångtryck påverkar också smältning och kokpunkter.I lösningar är smältpunkten i allmänhet lägre och kokpunkten högre än i lösningsmedlen ren form.

Raoults -lagen antar att lösningen som testas är en idealisk lösning.Eftersom idealiska lösningar endast är teoretiska, används Raoults -lagen som en begränsande lag.Ju närmare en lösning är att vara en idealisk lösning, desto mer exakta Raoults -lag kommer att vara när den tillämpas på den lösningen.Extremt utspädda lösningar uppför sig nästan exakt som Raoults Law säger, medan koncentrerade lösningar inte kommer att bete sig riktigt som lagen antyder.