Raulov zankon je termodinamički zakon koji je uspostavio francuski hemičar Fransoa-Mari Raul 1887. godine.F.-M. Raoult (1887) " Loi générale des tensions de vapeur des dissolvants" (General law of vapor pressures of solvents), Comptes rendus, 104 : 1430-1433. Zakon navodi se da je parcijalni pritisak pare svake komponente idealne mešavine idealne smeše jednak pritisku pare čiste komponente pomnožene sa njenom molskom frakcijom u smeši.
Idealne smeše su smeše kod kojih su iste međumolekulske interakcije između molekula u čistom stanju i u smeši. Takve sisteme će graditi komponente sličnih svojstava (slična veličina molekula, struktura, molarna masa, polarnost itd.). Tada je FA-A i FB-B slično sa FA-B (sile interakcija). Kod ovakvih sistema ΔVmeš.=0 i ΔHmeš.=0. Manji broj smeša pokazuje ovakvo ponašanje: smeše izomernih jedinjenja; n-heksan i n-heptan; etil-bromid i etil-jodid; n-butil-hlorid i n-butil-bromid itd.
Za idealne smeše važi Raulov zakon koji kaže da je parcijalni napon pare svake komponente iznad rastvora (-{Pi}-) jednak proizvodu iz molske frakcije te komponente u rastvoru (-{Xi}-) i njenog napona pare u čistom stanju -{Pi0}-.
-{Pi = Xi * Pi0}- linearna funkcija sastava
Zavisnost napona pare od sastava tečne faze idealnog rastvora -{T = const}-. -{𝑃 = 𝑃1 + 𝑃2 = 𝑋1𝑃10 + 𝑋2𝑃20 = 𝑋1𝑃10 + (1 − 𝑋1)𝑃20 = 𝑋1 𝑃10 − 𝑃20 + 𝑋1𝑃20}-
Neidealni rastvori Neidealne smeše će nagraditi komponente koje se ne pokoravaju Raulovom zakonu odnosno -{Pi}- komponenata smeše, kao merilo težnje ka isparavanju iz rastvora neće biti proporcionalno molskom udelu u tečnoj fazi -{Xi}-.
Ako je -{FA-A<FA-B>FB-B}- tada će težnja ka isparavanju komponenata iz rastvora biti manja nego u čistom tečnom stanju i -{Pi}- će biti manji od onog prema Raulovom zakonu.
Tada se javlja negativno odstupanje od Raulovog zakona. Primeri: aceton-hloroform; piridin sa mravljom, sirćetnom, propionskom kiselinom; kiseline (halogene, azotna, perhlorna) sa vodom,. Tada se grade vodonične veze između različitih molekula.
Ako je -{FA-A>FA-B<FB-B}-, a to je kada su komponente u čistom stanju asosovane pa će težnja ka isparavanju biti veća iz rastvora odnosno smeše i -{Pi}- veći od onog prema Raulovom zakonu. Tada se javlja pozitivno odstupanje od Raulovog zakona. Najveći broj smeša pokazuje ovo odstupanje. Primeri: aceton-ugljendisulfid; heptan-etanol; voda-primarni alkoholi itd. Odstupanje je najčešće istog znaka-ako jedna komponenta pozitivno odstupa onda i druga pozitivno odstupa. Razdvajanje komponenata neidealne smeše na čiste obe komponente nije moguće.
Reference
Literatura
Chapter 24, D A McQuarrie, J D Simon Physical Chemistry: A Molecular Approach. University Science Books. (1997) E. B. Smith Basic Chemical Thermodynamics. Clarendon Press. Oxford (1993)
Категорија:Раствори Категорија:Физичка хемија Категорија:Хемија равнотеже Категорија:Инжењерска термодинамика