Raoultin lain määritelmä

Ehkä on tarpeen määritellä uudelleen höyrynpaineen käsite ymmärtämällä se paineena, jonka kaasufaasi kohdistaa nestefaasiin (molemmat Saldo), tietyllä hetkellä lämpötila suljetussa järjestelmässä. Tämä dynaaminen tasapaino saavutetaan sitä nopeammin mitä suurempi on faasien välinen kosketuspinta, ja tässä tilassa puhutaan kyllästetyistä faaseista, sekä höyrystä että kyllästetystä nesteestä.

Tämä laki loi yhden perustuksista termodynamiikka vuonna 1887 ja sen jälkeen logiikka Raoultin laista nähdään, että aineen höyrynpaine laskee, kun se muuttuu puhtaasta osaksi seosta. Edellä olevan perusteella ilmaisu Sen matematiikka on seuraava:

P_i = x_iL P_i⁰

Tämä tarkoittaa, että aineen i osahöyrynpaine seoksessa P_i on yhtä suuri kuin puhtaan komponentin höyrynpaine P

_i⁰, (samassa lämpötilassa) kertaa sen mooliosuus nestefaasissa, x_iL.

Kun puhumme tästä laista, viittaamme tyypillisiin kaavioihin, kuten tämä:

Kuva otettu UCR3:sta

tämä yksinkertainen graafinen Se on erittäin hyödyllinen osittaisten höyrynpaineiden arvioinnissa, kun aine on osa seosta, sen avulla voimme myös kuvata seoksen haihtuvien liuottimien koostumusta sen kaasufaasissa sekä monia muita Sovellukset.

Raoultin lain matemaattinen lauseke osoitettiin kussakin kaaviossa seoksen A ja B komponenteille, tässä tapauksessa binääriseokselle, joka muodostuu kahdesta puhtaasta aineesta. Abskissa-akselilla havaitsemme kutakin komponenttia vastaavat moolifraktiot (nestefaasissa) vasemmalla suurempi määrä komponenttia B ja suhteessa pienempi määrä komponenttia A, kunnes komponentin B mooliosuus on 1 ja A: n mooliosuus on 0. Oikealla komponentin A osuus kasvaa, kunnes saadaan vain komponentti A (xA=1). Ordinaattien akselilla, vastaavasti, meillä on puhtaiden komponenttien höyrynpaineet, eli kun vain jossa on komponentti A (xA=1) meillä on tämän saman komponentin höyrynpaine ja päinvastoin, se esiintyy ordinaatta-akselilla vasemmalle. Siirtymässä kaasufaasiseoksen kokonaispaine ei vastaa kunkin komponentin höyrynpainetta. vaan pikemminkin sen komponenttien osapaineen summaan (Daltonin laki), joista jokainen on arvioitu Raoult.

On huomattava, että alkuperäisessä laissa on muutoksia, jotka perustuvat poikkeamiin sen yhdisteiden ideaalisuudesta. Kun, riippuen molekyylien välisistä voimista, jotka tulevat peliin, molempien välillä on vuorovaikutusta Tämä aiheuttaa poikkeamia, koska jollakin niistä on enemmän tai vähemmän taipumus pysyä vaiheessa nestettä tai ei.

Lyhyesti sanottuna, kun poikkeama on negatiivinen Raoultin ideaalista, molekyylien väliset voimat liuoksessa ovat suurempia kuin puhtaissa komponenteissa, joten kokonaispaine on pienempi kuin Arvioitu. Tämä tarkoittaa, että tartuntavoimat ovat vahvempia kuin koheesiovoimat, mikä tarkoittaa, että komponentit pysyvät seoksen nestefaasissa voimien vaikutuksesta. vetovoima suurempia kuin puhtaiden nesteiden. Toisaalta, jos poikkeama on positiivinen, kokonaispaine on suurempi kuin arvioitu, koska molekyylien väliset voimat liuoksessa ovat pienemmät kuin puhtaissa komponenteissa. Tässä molekyylien väliset koheesiovoimat ovat tärkeämpiä kuin adhesiiviset voimat, joten komponentit pääsevät helpommin siirtymään kaasufaasiin.

Pääasiassa Raoultin lakia sovelletaan teollisiin tekniikoihin ja niihin mittakaavassa laboratoriossa sellaisissa prosesseissa kuin tislaus ja jakotislaus.

Aiheet Raoultin laissa