Равновесное давление пара жидкости представляет собой давление, оказываемое газообразной фазой при испарении и конденсации при равных скоростях:
Растворение летучих веществ в летучих жидкостах приводит к снижению давления паров жидкости. Это явление можно объяснить, учитывая влияние добавленных молекул растворённое вещество на процессы испарения и конденсации жидкости. Для испарения на поверхности раствор должны присутствовать молекулы растворителя. Наличие растворённое вещество уменьшает площадь поверхности, доступной для молекул растворителя, и тем самым снижает скорость испарения растворителя. Поскольку на скорость конденсации не влияет наличие растворённое вещество, в результате достигается баланс испарения и конденсации при меньшем количестве молекул растворителя в фазе пара (т.е. при более низком давлении пара).
Хотя такая интерпретация полезна, она не учитывает несколько важных аспектов коллигативной примоль снижения давления пара. Более строгое объяснение связано с свойством энтропии. Для понимания снижения давления паров жидкости достаточно отметить, что более диспергирующий характер вещества в раствор по сравнению с отдельными фазами растворителей и растворённое вещество служит для эффективной стабилизации молекул растворителя и препятствует их испарению. Снижение давления пара приводит к повышению температуры кипения.
Связь между давлением паров компонентов раствор и концентрациями этих компонентов описана в законе Рауля: Парциальное давление, оказываемое любым компонентом идеального раствор, равно давлению паров чистого компонента, умноженному на его долю моль в раствор.
Где PA – это парциальное давление, оказываемое компонентом A в раствор, P?A – это давление пара чистого A, а XA – доля моль в раствор.
Напоминая, что общее давление газовой смеси равно сумме парциального давления для всех ее компонентов (закон Дальтона о парциальном давлении), полное давление паров, оказываемое раствор, содержащим компоненты i.
Энергонезависимое вещество – это вещество, давление паров которого составляет пренебрежимый (Po ≈ 0), и поэтому давление паров выше раствор, содержащего только нелетучие соло, вызвано только растворителем:
Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд., раздел 11.4:Коллигативные свойства.
Related Videos
Solutions and Colloids
30.5K Просмотры
Solutions and Colloids
32.2K Просмотры
Solutions and Colloids
24.2K Просмотры
Solutions and Colloids
14.0K Просмотры
Solutions and Colloids
17.9K Просмотры
Solutions and Colloids
21.9K Просмотры
Solutions and Colloids
57.7K Просмотры
Solutions and Colloids
25.1K Просмотры
Solutions and Colloids
18.5K Просмотры
Solutions and Colloids
33.3K Просмотры
Solutions and Colloids
38.3K Просмотры
Solutions and Colloids
32.1K Просмотры
Solutions and Colloids
17.1K Просмотры