Raulov zakon

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу

Raulov zankon je termodinamički zakon koji je usppostavio francuski hemičar Fransoa-Mari Raul 1887. godine.[1] Zakon navodi se da je parcijalni pritisak pare svake komponente idealne mešavine idealne smeše jednak pritisku pare čiste komponente pomnožene sa njenom molskom frakcijom u smeši.

Idealne smeše su smeše kod kojih su iste međumolekulske interakcije između molekula u čistom stanju i u smeši. Takve sisteme će graditi komponente sličnih svojstava (slična veličina molekula, struktura, molarna masa, polarnost itd.). Tada je FA-A i FB-B slično sa FA-B (sile interakcija). Kod ovakvih sistema ΔVmeš.=0 i ΔHmeš.=0. Manji broj smeša pokazuje ovakvo ponašanje: smeše izomernih jedinjenja;

Za idealne smeše važi Raulov zakon koji kaže da je parcijalni napon pare svake komponente iznad rastvora (Pi) jednak proizvodu iz molske frakcije te komponente u rastvoru (Xi) i njenog napona pare u čistom stanju Pi0.

Pi = Xi * Pi0
linearna funkcija sastava
Zavisnost napona pare od sastava tečne faze idealnog rastvora T = const.
𝑃 = 𝑃1 + 𝑃2 = 𝑋1𝑃10 + 𝑋2𝑃20 = 𝑋1𝑃10 + 1 − 𝑋1 𝑃20 = 𝑋1 𝑃10 − 𝑃20 + 𝑃20

Neidealni rastvori[уреди]

Neidealne smeše će nagraditi komponente koje se ne pokoravaju Raulovom zakonu odnosno Pi komponenata smeše, kao merilo težnje ka isparavanju iz rastvora neće biti proporcionalno molskom udelu u tečnoj fazi Xi.

Ako je FA-A<FA-B>FB-B tada će težnja ka isparavanju komponenata iz rastvora biti manja nego u čistom tečnom stanju i Pi će biti manji od onog prema Raulovom zakonu.

Tada se javlja negativno odstupanje od Raulovog zakona. Primeri: aceton-hloroform; piridin sa mravljom, sirćetnom, propionskom kiselinom; kiseline (halogene, azotna, perhlorna) sa vodom,. Tada se grade vodonične veze između različitih molekula.

Ako je FA-A>FA-B<FB-B, a to je kada su komponente u čistom stanju asosovane pa će težnja ka isparavanju biti veća iz rastvora odnosno smeše i Pi veći od onog prema Raulovom zakonu. Tada se javlja pozitivno odstupanje od Raulovog zakona. Najveći broj smeša pokazuje ovo odstupanje. Primeri: aceton-ugljendisulfid; heptan-etanol; voda-primarni alkoholi itd. Odstupanje je najčešće istog znaka-ako jedna komponenta pozitivno odstupa onda i druga pozitivno odstupa. Razdvajanje komponenata neidealne smeše na čiste obe komponente nije moguće.[2]

Reference[уреди]

  1. ^ F.-M. Raoult (1887) " Loi générale des tensions de vapeur des dissolvants" (General law of vapor pressures of solvents), Comptes rendus, 104 : 1430-1433.
  2. ^ Savić, Dejan. „Ravnoteža tečnosti i pare” (PDF). Prirodno-matematički fakultet Niš. Приступљено 19. 6. 2017. 

Literatura[уреди]

  • Chapter 24, D A McQuarrie, J D Simon Physical Chemistry: A Molecular Approach. University Science Books. (1997)
  • E. B. Smith Basic Chemical Thermodynamics. Clarendon Press. Oxford (1993)