lunes, 14 de enero de 2013

Presión de vapor en las disoluciones y Ley de Raoult


Cuando las moléculas se evaporan en un recipiente, la presión del vapor es lo suficientemente alta para que las moléculas del vapor vuelvan al líquido, por lo que se establece un equilibrio constante. Todo líquido a una cierta temperatura puede establecer un equilibrio dinámico entre lasmoléculas que pasan del líquido al vapor y del vapor al líquido.
La presión de vapor es la presión ejercida por el líquido evaporado a depterminada temperatura. Por lo tanto hay una dependencia entre la temperatura y el tipo de líquido. Además;
presión de vapor=punto de ebullición


*Ley de Raoult: Un soluto NO volátil disuelto disminuye la presión de vapor del disolvente (Pa0): Para conocer la presión de vapor del disolvente, la presión ejercida por el líquido (disolvente) debe ser multiplicada por la fracción molar para conocer verdaderamente la presión del disolvente y no la del soluto, que no se incluye en la presión de vapor.
Si tenemos dos líquidos, cada uno va a ejercer su propia presión. En caso de que el soluto sea volátil la presión de vapor va a ser la suma de las presiones parciales de cada uno de los componentes.

Pt:Pa+Pb=xa·Pa+xb·Pb

*Las disoluciones IDEALES siempre cumplen la ley de Raoult.
*Las disoluciones NO ideales sólo la cumplen si son muy diluidas (xb<0,02)

Se puede representar cómo varían las presiones de vapor dependiendo de la composición (a una temp constante):
Fuerzas de cohesión>fuerzas de adhesión, las moléculas están más retenidas entre sí, y menos por el disolvente, así que la desviación es positiva.
Fuerzas de adhesión>fuerzas de cohesión, las moléculas están más retenidas por el disolvente, la volatilización es más difícil, así que la curva es negativa.
Cuando la presión de vapor=presión atmosférica el líquido hierve, por lo que se puede representar cómo varía el punto de ebullición a una determinada temp.
Así, podemos representar 2 cosas:
  1. Variación de la presión de vapor dependiendo de la composición (fuerzas adhesivas y cohesivas)
  2. Punto de ebullición a determinada temp.
En el caso dos, la zona entre el líquido y el vapor es donde coexiste las dos fases, que de tratarse de una mezcla es muy inestable y nunca se puede permanecer en ella.

Si seguimos la línea superior, el vapor se enriquece en el componente más volátil, mientras que en el líquido (línea inferior) queda el componente menos volátil. Esto a través de separaciones sucesivas nos permitirá lograr una pureza total en la consecución de todo el componente más volátil en una parte y todo el componente menos volátil en otra. Es el principio de la destilación.

 

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