Raoult yasası

Core idea

Overview

Raoult yasası, ideal bir çözeltideki bir bileşenin kısmi buhar basıncının, sıvı fazdaki mol kesri ile saf bileşenin buhar basıncının çarpımına eşit olduğunu belirtir. Bu ilke, farklı moleküller arasındaki moleküller arası kuvvetlerin, saf maddelerdeki benzer moleküller arasındaki kuvvetlere eşit olduğunu varsayar.

When to use: Bileşenlerin benzer kimyasal yapılar ve moleküler boyutlara sahip olduğu ideal karışımları analiz ederken bu denklemi uygulayın. Düşük ila orta basınçlarda seyreltik çözeltiler veya benzen ve toluen gibi polar olmayan sıvı karışımları için en doğrudur.

Why it matters: Bu yasa, buhar basıncı düşüşü ve kaynama noktası yükselmesi gibi koligatif özellikler için teorik temel sağlar. Kimyasal karışımları uçuculuğa göre ayırmak için damıtma süreçleri tasarlayan kimya mühendisleri için kritik bir araçtır.

Symbols

Variables

$x_{i}$ = Mole Fraction, $P_{i}$ ^* = Pure Vapour Pressure, $P_{i}$ = Partial Pressure

x_{i}

Mole Fraction

Variable

P_{i}^{*}

Pure Vapour Pressure

kPa

P_{i}

Partial Pressure

kPa

Walkthrough

Derivation

Formül: Raoult Yasası

İdeal bir çözeltide, bir bileşenin kısmi buhar basıncı, mol kesri çarpı saf bileşenin buhar basıncına eşittir.

Çözelti idealdir: moleküller arası kuvvetler A–A, B–B ve A–B benzerdir.
Sıcaklık sabittir.

1

Yasayı Belirt:

Kısmi basınç, mol kesri çarpı saf bileşen buhar basıncına eşittir.

p_{A} = x_{A} p_{A}^{⋆}

Result

p_{A} = x_{A} p_{A}^{⋆}

Source: Standard curriculum — A-Level Chemistry (Raoult’s law)

Free formulas

Rearrangements

Solve for $x_{i}$

xi değişkenini yalnız bırak

x_{i} = \frac{P _{i}}{P _{i}^{*}}

Raoult Yasası'nı, $P_{i} = x_{i} P_{i}^{*}$ , bir çözeltideki bileşenin mol kesrini ( $x_{i}$ ) hesaplamak için yeniden düzenleyin; bileşenin kısmi basıncı ( $P_{i}$ ) ve saf bileşenin buhar basıncı ( $P_{i}^{*}$ ) verilmiştir.

Difficulty: 2/5

Solve for $P_{i}^{*}$

Pi^* değişkenini yalnız bırak

P_{i}^{*} = \frac{P _{i}}{x _{i}}

Denklemi Pist değişkenini yalnız bırakacak şekilde yeniden düzenle.

Difficulty: 2/5

The static page shows the finished rearrangements. The app keeps the full worked algebra walkthrough.

Visual intuition

Graph

Grafik, orijinden geçen ve __EE_SYM_0000__ değerine eşit bir eğime sahip düz bir çizgidir. __EE_SYM_0001__ değeri __EE_SYM_0002__ ile doğru orantılı olduğundan, mol kesrini iki katına çıkarmak kısmi basınçta orantılı bir artışla sonuçlanır.

Graph type: linear

Why it behaves this way

Intuition

Sıvı karışımının yüzeyini, farklı bileşenlerin moleküllerinin rastgele dağıldığı yerleri hayal edin; bir bileşenin sıvı üzerindeki kısmi buhar basıncı, yüzeydeki kesri ve onun

Term

Sıvı çözeltisi üzerindeki i bileşeninin buharı tarafından uygulanan basınç.

Toplam gaz basıncına i'nin ne kadar katkıda bulunduğunu temsil eder; sıvı yüzeyinden kaçan i molekülü sayısı ile doğrudan orantılıdır.

Term

Sıvı çözeltisindeki tüm bileşenlerin toplam mol sayısına, i bileşeninin mol sayısının oranı.

Buharlaşma potansiyeli olan sıvı yüzeyinde bulunan i bileşeni moleküllerinin oranını gösterir.

Term

Çözeltinin aynı sıcaklığındaki saf i bileşeninin buhar basıncı.

Bu, i bileşeninin buharlaşma eğilimini yansıtan, karıştırılmadığında i bileşeninin sahip olabileceği maksimum buhar basıncıdır.

Free study cues

Insight

Canonical usage

Ensure consistent pressure units for all pressure terms and that mole fraction is dimensionless.

Dimension note

The mole fraction ( $x_{i}$ ) is a dimensionless quantity, representing the ratio of moles of a component to the total moles in the mixture.

One free problem

Practice Problem

Bir kimyasal çözelti, mol kesri 0.60 olan bir bileşen içerir. Bu sıcaklıkta saf bileşenin buhar basıncı 120.0 mmHg ise, bu bileşenin karışımdaki kısmi buhar basıncını hesaplayın.

Hint: Verilen mol kesrini saf maddenin buhar basıncıyla çarpın.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Where it shows up

Real-World Context

Su-etanol karışımının üzerindeki buhar basıncını tahmin etme bağlamında Raoult yasası, ölçümleri yorumlanabilir bir değere dönüştürmek için kullanılır. Sonuç önemlidir çünkü ölçülen miktarları derişim, verim, enerji değişimi, tepkime hızı veya denge ile ilişkilendirmeye yardımcı olur.

Study smarter

Tips

Mol kesrinin (xi) özellikle karışımın sıvı fazına atıfta bulunduğundan emin olun.
Saf maddenin buhar basıncı (Pist), çözeltinin sıcaklığıyla tam olarak aynı sıcaklıkta belirlenmelidir.
İdeal olmayan çözeltilerde, farklı moleküller arasındaki çekici kuvvetler saf durumdakilerden önemli ölçüde daha güçlü veya daha zayıfsa sapmalar meydana gelir.

Avoid these traps

Common Mistakes

Düzeltme yapmadan ideal olmayan çözeltilere uygulamak.
Kısmi ve toplam basıncı karıştırmak.

Keep going

Related Formulas

Common questions

Frequently Asked Questions

İdeal bir çözeltide, bir bileşenin kısmi buhar basıncı, mol kesri çarpı saf bileşenin buhar basıncına eşittir.

Bileşenlerin benzer kimyasal yapılar ve moleküler boyutlara sahip olduğu ideal karışımları analiz ederken bu denklemi uygulayın. Düşük ila orta basınçlarda seyreltik çözeltiler veya benzen ve toluen gibi polar olmayan sıvı karışımları için en doğrudur.

Bu yasa, buhar basıncı düşüşü ve kaynama noktası yükselmesi gibi koligatif özellikler için teorik temel sağlar. Kimyasal karışımları uçuculuğa göre ayırmak için damıtma süreçleri tasarlayan kimya mühendisleri için kritik bir araçtır.

Düzeltme yapmadan ideal olmayan çözeltilere uygulamak. Kısmi ve toplam basıncı karıştırmak.

Su-etanol karışımının üzerindeki buhar basıncını tahmin etme bağlamında Raoult yasası, ölçümleri yorumlanabilir bir değere dönüştürmek için kullanılır. Sonuç önemlidir çünkü ölçülen miktarları derişim, verim, enerji değişimi, tepkime hızı veya denge ile ilişkilendirmeye yardımcı olur.

Mol kesrinin (xi) özellikle karışımın sıvı fazına atıfta bulunduğundan emin olun. Saf maddenin buhar basıncı (Pist), çözeltinin sıcaklığıyla tam olarak aynı sıcaklıkta belirlenmelidir. İdeal olmayan çözeltilerde, farklı moleküller arasındaki çekici kuvvetler saf durumdakilerden önemli ölçüde daha güçlü veya daha zayıfsa sapmalar meydana gelir.

References

Sources

Atkins' Physical Chemistry
Wikipedia: Raoult's law
Bird, Stewart, Lightfoot, Transport Phenomena
IUPAC Gold Book: 'mole fraction'
IUPAC Gold Book: 'partial pressure'
Bird, Stewart, Lightfoot - Transport Phenomena
Atkins' Physical Chemistry (11th ed.)
IUPAC Gold Book (entry for 'Raoult's law', 'ideal solution')

Overview

Variables

Derivation

Yasayı Belirt:

Rearrangements

Graph

Intuition

Insight

Practice Problem

Real-World Context

Tips

Common Mistakes

Related Formulas

Mole fraction

Total vapour pressure

Frequently Asked Questions

Sources