Законы Рауля. Каждой жидкости при данной температуре соответствует определенное давление насыщенного пара р0Каждой жидкости при данной температуре соответствует определенное давление насыщенного пара р0. С повышением температуры р0 увеличивается. При растворении в жидкости какого-либо нелетучего вещества давление насыщенного пара растворителя над раствором становится ниже, чем над чистым растворителем при той же температуре. Причем понижение давления пропорционально концентрации раствора. Относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества (закон Рауля):
где p 0– давление насыщенного пара над чистым растворителем; p – давление насыщенного пара растворителя над раствором; N – мольная доля растворенного вещества; n1 – число молей растворенного вещества; n2 – число молей растворителя. Мольная доля (Ni) равна отношению числа молей данного вещества (ni) к сумме числа молей всех веществ (включая растворитель) в растворе:
Понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором нелетучего вещества приводит к повышению температуры кипения и понижению температуры замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем. Согласно закону Рауля, давление водяного пара над водным раствором ниже, чем над водой. Температура кипения жидкости Т кип – это температура, при которой давление насыщенного пара ее достигает атмосферного давления; для воды это 100°С (при давлении 101,3 кПа или 1,013∙105 Н/м2). Так как над раствором давление насыщенного пара растворителя ниже, то для того чтобы раствор закипел, его надо нагреть до более высокой температуры, чем чистый растворитель.
|
