71750

LABORATORIUM Z CHEMII FIZYCZNEJ Ćwiczenie 4

(5)

ln — = ln x,

P,

oraz

P, =*,Pl    (6)

Równanie (6) przedstawia prawo Raonlta, opisujące równowagę parowania roztworu doskonałego. Tak więc dla układu złożonego z dwuskładnikowego roztworu ciekłego i pary nad tym roztworem, pamiętając o relacjach zachodzących pomiędzy ciśnieniem całkowitym (p) a ciśnieniem cząstkowym (prawo Daltona) można otrzymać zależności funkcyjne pomiędzy zmiennymi T, p, Xi,

yi-

(7)

(8)

(9)

P = P°2+(.Pl~P°2)Xl

y_l=_Bili_

P2+(Pi-P2)^,

^AJ

Pi - Pi

Z prawa Raoułta wynika, że w stałej temperaturze ciśnienia cząstkowe składników nad roztworem doskonałym są liniowymi funkcjami ułamków molowych składników w roztworze. W praktyce spotykamy bardzo niewiele układów spełniających prawo Raonlta. Układy rzeczywiste niedoskonałe wykazują dodatnie lub ujemne odstępstwa od prawa Raoulta. Jak widać z rys.l składnik roztworu znajdujący się w dużym nadmiarze (rozpuszczalnik) - stosuje się do prawa Raoulta podczas gdy składnik znajdujący się w niewielkiej ilości (substancja rozpuszczona) spełnia prawo Henry’ego. Prawo Hemy’ego można ogólnie wyrazić równaniem:

P, =K, \    (10)

gdzie: K - stała zależna od temperatury (K, Pi).

Obok pojęcia roztworu doskonałego, w którym potencjał chemiczny każdego składnika spełnia w całym zakresie stężeń zależność:

M^T> P) =A*(^r» p) + RT\nx_t    0<x, <;i    (U)

definiuje się również pojęcie roztworu idealnie rozcieńczonego. Roztwór nazywa się idealnie rozcieńczonym, jeżeli dla rozpuszczalnika spełniona jest zależność (11) w zakresie wysokich stężeń:

Aoip(T, p) =tf_oip(J.p) +RT ln x_r0iV    0 «x_rołp <£1    (12)

a dla pozostałych składników zależność (11) spełniona jest jedynie dla x,<<J przy czym p*. nic jest standardowym potencjałem chemicznym czystego składnika /.

2