Concetti Chiave
- Le soluzioni ideali sono costituite da due liquidi completamente miscibili, con interazioni molecolari A-B equivalenti a quelle A-A e B-B.
- La legge di Raoult descrive la tensione di vapore in una soluzione ideale, definendo la pressione parziale del vapore del solvente.
- Il calcolo della tensione di vapore per una soluzione ideale coinvolge la frazione molare del solvente e la tensione di vapore del solvente puro.
- La legge di Raoult si applica principalmente a soluzioni ideali e a componenti volatili, mostrando buone performance anche in soluzioni non ideali diluite.
- Una soluzione non ideale è considerata tale quando la frazione molare del solvente è superiore a 0.98, mantenendo comunque validità per la legge di Raoult.
Possiamo avere:
Soluzioni liquide di due componenti completamente miscibili;
Soluzioni diluite di soluti non volatili: proprietà colligative.
Una soluzione si dice ideale se è composta da due liquidi A e B miscibili in tutti i rapporti, e se le interazioni tra le molecole A-B sono uguali alle interazioni A-A e B-B nei liquidi puri. Ovvero sono ideali quelle soluzioni per le quali ∆H_solvatazione=0.
Che cos'è la Legge di Raoult e come influisce sulla tensione di vapore?
Per una soluzione ideale la tensione di vapore è espressa dalla legge di Raoult (la tensione di vapore è la pressione parziale del vapore quando si raggiunge l’equilibrio tra fase liquida e aeriforme). La legge di Raoult afferma che “la pressione parziale esercitata dal vapore del solvente sopra una soluzione ideale (PA), è uguale al prodotto della frazione molare del solvente nella soluzione (XA) per la tensione di vapore del solvente puro a quella temperatura (P°A)”.
P_soluzione=P_A+P_B=X_A 〖P°〗_A+X_B 〖P°〗_B
Applicazione della legge di Raoult
La legge di Raoult si applica solo a soluzioni ideali ed a tutti i componenti volatili delle soluzioni, ma funziona abbastanza bene anche con soluzioni non ideali per il solvente in soluzioni diluite, ad esempio quelle in cui Xsolvente>0.98. (si ricordi che, poiché XA+XB=1.00, XA deve essere minore di 1.00 e PA deve essere minore di P°A).
Domande da interrogazione
- Cosa caratterizza una soluzione ideale secondo il testo?
- Qual è la legge che descrive la tensione di vapore in una soluzione ideale?
- In quali casi la legge di Raoult può essere applicata?
Una soluzione si definisce ideale se è composta da due liquidi A e B completamente miscibili e se le interazioni tra le molecole A-B sono equivalenti a quelle A-A e B-B nei liquidi puri, con ∆H_solvatazione pari a zero.
La tensione di vapore in una soluzione ideale è descritta dalla legge di Raoult, che afferma che la pressione parziale del vapore del solvente è uguale al prodotto della frazione molare del solvente nella soluzione e la tensione di vapore del solvente puro a quella temperatura.
La legge di Raoult si applica a soluzioni ideali e a tutti i componenti volatili delle soluzioni, ma è efficace anche con soluzioni non ideali per il solvente in soluzioni diluite, specialmente quando la frazione molare del solvente è superiore a 0.98.