Comprensione della pressione del vapore
* Solvente puro: In un liquido puro, le molecole sfuggono costantemente dalla superficie ed entrano nella fase di vapore (evaporazione). La pressione esercitata da queste molecole di vapore è chiamata pressione di vapore.
* Equilibrio: A una data temperatura, viene raggiunto un equilibrio dinamico in cui il tasso di evaporazione è uguale al tasso di condensa.
L'effetto di un soluto non volatile
* Non volatile: Un soluto non volatile è uno che non evapora prontamente. Esempi includono sali come NaCl o Sugar.
* Area superficiale ridotta: Quando un soluto non volatile viene aggiunto a un solvente, riduce efficacemente la superficie disponibile per le molecole di solvente per fuggire nella fase di vapore. Pensaci come avere una superficie affollata:meno spazio per le molecole di solvente per liberarsi.
* Interazioni intermolecolari: Le particelle di soluto possono anche formare interazioni intermolecolari con le molecole di solvente, ostacolando ulteriormente la loro fuga. Queste interazioni potrebbero essere più forti delle interazioni con solvente solvente, rendendo più difficile per le molecole di solvente liberarsi ed entrare nella fase di vapore.
Legge di Raoult:quantificazione dell'effetto
La legge di Raoult descrive la relazione tra la pressione del vapore e la presenza di un soluto non volatile:
* p <-sub> soluzione =X solvente * P <-sub> solvente
* P soluzione :Pressione vapore della soluzione
* X solvente :Frazione molare del solvente (la proporzione di molecole di solvente nella soluzione)
* P <-sub> solvente :Pressione di vapore del solvente puro
Questa equazione mostra che la pressione del vapore della soluzione è direttamente proporzionale alla frazione molare del solvente. Poiché la frazione molare del solvente diminuisce con l'aggiunta di un soluto, anche la pressione del vapore della soluzione diminuisce.
in riassunto
La presenza di un soluto non volatile riduce la pressione del vapore di una soluzione perché:
1. Riduce la superficie Disponibile per l'evaporazione del solvente.
2. Aumenta le interazioni intermolecolari , rendendo più difficile la fuga di molecole di solvente.
Questa riduzione della pressione del vapore è direttamente correlata alla frazione molare del solvente, come descritto dalla legge di Raoult.
