2. Roztwory doskonale
Po podstawieniu do wzoru (2.51) obliczamy
P = 0,3618 • 0.8678 = 0,3 MO bar;
Odpowiedź: Prężność pary nasyconej nad badanym roztworem wynosi 0,3140 bar.
Uwagi: Zc wzoru (2.51) wynika, że wobec x\ < 1 mamy zawsze P < P(. Ponieważ składnik nielotny jest na ogól ciałem stałym, nazywamy go substancja rozpuszczona. Substancję ciekłą nazywamy rozpuszczalnikiem. Wnioskujemy, żc dodanie do rozpuszczalnika substancji nielotnej obniża prężność pary rozpuszczalnika. Stosunek
A P
Pt
(1 - xj) = a.‘2
(2.52)
nazywamy względnym obniżeniem prężności pary rozpuszczalnika. Jak wynika z równania (2.52), względne obniżenie prężności par rozpuszczalnika jest równe ułamkowi molowemu rozpuszczonej substancji nielotnej.
Doświadczenie pokazuje, że prężność pary roztworów rzeczywistych spełnia prawo Raoulta w całym zakresie stężeń tylko w rzadkich przypadkach, gdy oba składniki roztworu są związkami chemicznie bardzo zbliżonymi i ich objętości molowe są podobne. Oto kilka przykładów roztworów doskonałych: czterochlorek węgla i czterochlorek krzemu; bromobenzen i chlorobenzen; benzen i toluen; bro-moetan i bromopropan (rys. 3.la); benzen i bromobenzen. Większość układów dwóch cieczy wykazuje bądź odchylenia dodatnie od prawa Raoulta (rys. 3. Ib):
P > X\P( + 22P2 , bądź odchylenia ujemne (rys. 3.1c):
P < i-rPj" + z2P2*.
Doświadczenie wskazuje więc, że dla większości roztworów nie są usprawiedliwione następujące założenia upraszczające konieczne do wyprowadzenia prawa Raoulta (2.44):
1) roztwór jest doskonały,
2) para nad roztworem jest doskonałą mieszaniną gazów doskonałych,
3) para nad czystymi cieczami jest gazem doskonałym,
4) potencjał chemiczny cieczy nie zależy od ciśnienia.