قانون رائول

قانون رائول که به افتخار فرانسوا ماری رائول نامگذاری شده‌است بیان می‌کند: فشار یک بخار وابسته است به ترکیبات شیمیایی آن و تجزیه مولی ذراتش

فشار یک بخار در حالت تعادل برابر است با:

$\ P_{solution}=(P_{1})_{pure}x_{1}+(P_{2})_{pure}x_{2}+\cdots$

یا مجموع فشارهای ذرات سازنده که می‌شود آن را به صورت زیر نوشت:

$\ P_{i}=(P_{i})_{pure}x_{i}$

که در آن $(P_{i})_{pure}\,$ فشار هر جزء است و $x_{i}\,$ نسبت جز مولی است.

ملاحظات ترمودینامیکی

در یک محلول ایده‌آل پتانسیل شیمیایی $i$ از فرمول زیر بدست می‌آید:

$\mu _{i}=\mu _{i}^{*}+RT\ln x_{i}\,$،

که $\mu _{i}^{*}$ پتانسیل شیمیایی جزء i است.

اگر سیستم در تعادل شیمیایی باشد، پتانسیل شیمیایی جزء $i$ در بخار از فرمول زیر تبعیت خواهد نمود:

$\mu _{i,L}=\mu _{i,V}\,$

که اگر محلول ایده‌آل باشد و گاز از قانون گازهای ایده‌آل پیروی کند خواهیم داشت:

$\mu _{i,L}^{*}+RT\ln X_{i}=\mu _{i,V}^{\circ }+RT\ln {\frac {fi}{P^{\circ }}}$

که $f_{i}$ فوگاسیته جزء شیمیایی $i$ است.

با تبدیل جزء $i$ به بخار خواهیم داشت:

$\mu _{i,L}^{*}=\mu _{i,V}^{\circ }+RT\ln {\frac {fi^{*}}{P^{\circ }}}$

که * نمایانگر جزء خالص است.

که با کم کردن دو جمله خواهیم داشت:

$RT\ln x_{i}=RT\ln {\frac {fi}{fi^{*}}}$

که با مرتب کردن می‌رسیم به:

$f_{i}=x_{i}f_{i}^{*}$

که اگر بخار یک گاز ایده‌آل باشد فشار می‌تواند جایگزین فوگاسیته شود:

$P_{i}\approx x_{i}P_{i}^{*}$

که این قانون رائول است.

جستارهای وابسته

• قانون دالتون
• قانون هنری
• مدل DECHEMA

منابع

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Raoult's law». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۵ ژوئن ۲۰۰۸.