Raoultov zakon: Razlika med redakcijama

[[Slika:Raoultov_zakon.png|thumb|250px|Diagram parnih tlakov idealne zmesi komponent ''A'' in ''B''. Čista komponenta ''A'' ima višji parni tlak (p_A⁰, leva ordinatna os) od komponente ''B'' (''p_B⁰,'' desna ordinatna os), zato ima nižjo temperaturo vrelišča. Parni tlak zmesi je enak vsoti delnih tlakov ''p = p_A+ p_B.'' ]]

 

:''parni tlak idealne raztopine je odvisen od parnega tlaka posamezne komponente in njenega molskega deleža v raztopini.''<ref>''A to Z of Thermodynamics'' by Pierre Perrot. ISBN 0198565569</ref>

Parni tlak in sestava plinske faze v ravnotežju z raztopino nam torej lahko mnogo povesta o termodinamskih lastnostih udeleženih tekočin: bolj ko sta si tekočini podobni, bolj se njuno obnašanje približuje Raoultovemu zakonu.

 

[[Idealna raztopina]] je definirana kot raztopina, v kateri je [[kemijski potencial]] komponente ''i'' enak

 

Obstoj takšnih omejenih lineranih režimov je bil v mnogih primerih tudi eksperimentalno dokazan.

 

Rauoltov zakon se lahko prilagodi neidealnim raztopinam, tako da se vanj vgradi dva korekcijska faktorja, ki upoštevata interakcije med molekulami različnih snovi. Prvi faktor je [[koeficient fugasnosti]] ''φ'', ki korigira neidealno obnašanje pare oziroma odstopanje od zakona za idealni plin. Drugi faktor je [[koeficient aktivnosti]] ''γ'', ki korigira interakcije med molekulami v tekoči fazi.

 

Večina binarnih raztopin ni idealnih, se pravi da so interakcije (privlačne ali odbojne sile) med njimi drugačne kot interakcije znotraj posamezne tekočine. Takšne raztopine seveda odstopajo od Raoultovega zakona.

 

[[Slika:OdchylkyRaoult.png|thumb|250px|Graf parnega tlaka binarne zmesi snovi A in B s

pozitivnim odklonom parnih tlakov. Če je odklon parnih tlakov negativen, so krivulje vbočene.]]

Kadar so adhezivne sile med molekulami snovi A in B večje od kohezivnih sil A-A ali B-B, je parni tlak raztopine manjši od pričakovanega. Pojav imenujemo negativno odstopanje od Raoultovega zakona. Negativno odstopanje je lahko posledica [[vodikova vez|vodikovih vezi]], ki povzročijo, da se tendenca izparevanja A in B zmanjša. Takšna je, na primer, zmes [[kloroform]]a in [[aceton]]a.

 

Kadar so kohezivne sile med molekulami večje od adhezivnih sil, bodo razlike v [[polarnost]]i ali notranjem tlaku povzročile, da bosta obe komponenti laže zapustili tekočino kot bi jo sicer. Parni tlak raztopine bo zato večji od tlaka, izračunanega z Raoultovim zakonom. Če so odstopanja velika, bo krivulja vsote parnih tlakov pri neki sestavi dosegla maksimum.

 

Tako se obnašajo zmesi [[benzen]]a in [[etanol]]a, [[ogljikov disulfid|ogljikovega disulfida]] in [[aceton]]a ter [[kloroform]]a in etanola.

 

* Glesstone, Samuel: Textbook of Physical Chemistry, 2. izdaja, Beograd (1967), str. 517-519

* D. A. McQuarrie, J D Simon, Physical Chemistry: A Molecular Approach. University Science Books. (1997), 24. poglavje

* E. B. Smith: Basic Chemical Thermodynamics. Clarendon Press. Oxford (1993)

 

[[Kategorija:Termodinamika]]