Raoults Gesetzesdefinition in der Chemie

Das Gesetz von Raoult ist ein chemisches Gesetz, das besagt, dass der Dampfdruck einer Lösung von dem Molenbruch eines gelösten Stoffes abhängt, der der Lösung zugesetzt wird.
Das Raoultsche Gesetz wird durch die Formel ausgedrückt:
PLösung = ΧLösungsmittelP0Lösungsmittel
wo
PLösung ist der Dampfdruck der Lösung
ΧLösungsmittel Molenbruchteil des Lösungsmittels ist
P0Lösungsmittel ist der Dampfdruck des reinen Lösungsmittels
Wenn der Lösung mehr als ein gelöster Stoff hinzugefügt wird, wird die Komponente jedes einzelnen Lösungsmittels zum Gesamtdruck hinzugefügt.

Das Gesetz von Raoult ist mit Ausnahme der Lösungseigenschaften dem idealen Gasgesetz verwandt. Das ideale Gasgesetz setzt ein ideales Verhalten voraus, bei dem die intermolekularen Kräfte zwischen verschiedenen Molekülen den Kräften zwischen ähnlichen Molekülen entsprechen. Raoults Gesetz geht davon aus, dass die physikalischen Eigenschaften der Komponenten einer chemischen Lösung identisch sind.

Abweichungen vom Raoultschen Gesetz

Wenn zwischen zwei Flüssigkeiten Adhäsions- oder Kohäsionskräfte bestehen, kommt es zu Abweichungen vom Raoultschen Gesetz.

Wenn der Dampfdruck niedriger als gesetzlich erwartet ist, ergibt sich eine negative Abweichung. Dies tritt auf, wenn Kräfte zwischen Partikeln stärker sind als zwischen Partikeln in reinen Flüssigkeiten. Beispielsweise kann dieses Verhalten in einer Mischung aus Chloroform und Aceton beobachtet werden. Hier verursachen Wasserstoffbrücken die Abweichung. Ein weiteres Beispiel für eine negative Abweichung ist eine Lösung aus Salzsäure und Wasser.

Eine positive Abweichung tritt auf, wenn die Kohäsion zwischen ähnlichen Molekülen die Adhäsion zwischen ungleichen Molekülen übersteigt. Das Ergebnis ist ein über den Erwartungen liegender Dampfdruck. Beide Komponenten der Mischung entweichen leichter aus der Lösung als wenn die Komponenten rein wären. Dieses Verhalten wird in Gemischen von Benzol und Methanol und Gemischen von Chloroform und Ethanol beobachtet.

Quellen

  • Raoult, F. M. (1886). "Loi générale des vapeur des dissolvants" (Allgemeines Gesetz der Dampfdrücke von Lösungsmitteln), Comptes Rendus, 104: 1430 & ndash; 1433.
  • Rock, Peter A. (1969). Chemische Thermodynamik. MacMillan. S.261 ISBN 1891389327.