Διδακτικά Βιβλία του Παιδαγωγικού Ινστιτούτου

Αναζήτηση

Βρες
Εμφάνιση

Μείωση της τάσης ατμών - Νόμος Raoult

Είναι γνωστό ότι η τάση ατμών ενός υγρού είναι η πίεση που ασκούν οι ατμοί του υγρού όταν το υγρό βρίσκεται σε ισορροπία με τους ατμούς του. [pic] Αν διαλύσουμε μια μη πτητική ουσία σ΄ ένα υγρό διαλύτη π.χ. ένα στερεό, παρατηρείται ελάττωση της τάσης ατμών του διαλύτη. Το υγρό, δηλαδή, εξατμίζεται δυσκολότερα. Το φαινόμενο αυτό εξηγείται ως εξής: Στην επιφάνεια του καθαρού διαλύτη υπάρχουν αποκλειστικά μόρια διαλύτη. Ορισμένα απ΄ αυτά υπερνικούν τις διαμοριακές δυνάμεις και εξατμίζονται. Η παρουσία του μη πτητικού διαλυμένου σώματος ελαττώνει τον αριθμό των μορίων του διαλύτη στην επιφάνεια του υγρού, επομένως η εξάτμιση περιορίζεται και η τάση ατμών ελαττώνεται. Προφανώς όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα του διαλυμένου σώματος, τόσο μεγαλύτερη μείωση της τάσης ατμών παρατηρείται.

ΣΧΗΜΑ 1.14 Η παρουσία μη πτητικής διαλυμένης ουσίας προκαλεί μείωση της τάσης ατμών του υγρού-διαλύτη.

F. M. Raoult (1830 -1901). Γάλλος χημικός. Από το 1867 και μέχρι το θάνατο του ήταν καθηγητής στο πανεπιστήμιο της Γκρενόμπλ. Μελέτησε πειραματικά τις προσθετικές ιδιότητες, όπως την ελάττωση του σ.π. και ελάττωση της τάσης ατμών μοριακών και ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων του απέδειξαν την ισχύ της θεωρίας ηλεκτρολυτικής διάστασης του Arrhenius.

Ο νόμος του Raoult στη μορφή που δίνεται, ισχύει με την προϋπόθεση ότι: - η διαλυμένη ουσία είναι μη πτητική - το διάλυμα είναι αραιό - το διάλυμα είναι μοριακό, δηλαδή η διαλυμένη ουσία είναι σε μορφή μορίων.

Το παραπάνω θέμα της μείωσης της τάσης ατμών ενός υγρού κατά τη διάλυση σ’ αυτό μιας μη πτητικής ουσίας, μελετήθηκε πειραματικά το 1886 από το Γάλλο χημικό Francois Raoult. Τα αποτελέσματα της μελέτης του αυτής διατυπώθηκαν με τη μορφή ενός νόμου, που σήμερα είναι γνωστός ως νόμος Raoult. Υπάρχουν αρκετοί τρόποι διατύπωσης του νόμου αυτού. Μία εξ αυτών είναι η εξής: - Σε αραιά μοριακά διαλύματα μη πτητικών διαλυμένων ουσιών η τάση των ατμών του διαλύματος είναι ίση με την τάση ατμών του καθαρού διαλύτη στην ίδια θερμοκρασία πολλαπλασιασμένη με το γραμμομοριακό κλάσμα του διαλύτη στο διάλυμα. Μαθηματικά εκφρασμένος ο νόμος αυτός είναι: P = P ο χ διαλύτη όπου, P = τάση ατμών του διαλύματος P ο = τάση ατμών του καθαρού διαλύτη χ διαλύτη = γραμμομοριακό κλάσμα του διαλύτη στο διάλυμα χ διαλύτη = nδιαλύτη / (nδιαλύτη + nουσίας) n διαλύτη = αριθμός mol διαλύτη n ουσίας = αριθμός mol διαλυμένης ουσίας Άλλη έκφραση του νόμου του Raoult είναι η εξής: (ΔP)σχ = (P o- P) / P o = χ ουσίας - Η σχετική ελάττωση της τάσης ατμών του διαλύτη, όταν διαλυθεί σ’ αυτόν μια μη πτητική ουσία, είναι ίση με το γραμμομοριακό κλάσμα της διαλυμένης ουσίας.