Raoltuv zakon

Anonym Wofedul26.01.2014 00:11 Nahlásit
Ahoj, chtela bych se zeptat, jestli byste mi nejak laicky mohli vysvetlit Raoltuv zakon? Vsude je psane ze "parcialni tlak nasycene pary slozky (rozpoustedla) nad roztokem se rovna tlaku nad cistou slouzkou (rozpoustedlem) nasobenemu jeho molovym zlomkem".
Ale jak si to mam predstavit? Nejake dve kadinky, ktere maji nad sebou ruzne tlaky a jedna se ridi podle druhe..?
Jsem ztracena, za pomoc dekuju

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek26.01.2014 07:03 Nahlásit
Jistě víš, že rychlost pohybu molekul je úměrná teplotě. Molekuly se pohybují v kapalině různými směry a jsou drženy v objemu kapaliny různými silami. Některé molekuly, které se pohybují k hladině kapaliny, mají dost velkou kinetickou energii, aby tyto síly překonaly a kapalinu opustí. Mějme nyní kapalinu složenou ze dvou látek, tedy směs dvou druhů molekul, které mají různou hmotnost. Protože teplota je mírou kinetické energie molekul, pohybují se molekuly různě těžké molekuly různou střední rychlostí. Těch rychlých molekul, které kapalinu opustí, bude tím víc, čím víc molekul ve směsi bude. Molární zlomek látky ve směsi je právě poměr počtu molekul dané látky v poměru c celkovému počtu molekul. Právě jsem se pokusil vysvětlit, že výpar látky ze směsi závisí na teplotě a molárním zlomku látky ve směsi.
Podobná úvaha platí pro molekuly látky nad kapalinou. Některé molekuly páry nad kapalinou se pohybují směrem ke hladině a do kapaliny se "vrátí". Bude jich tím víc, čím víc bude molekul páry nad hladinou kapaliny, tedy čím větší bude tlak páry. V rovnovážném stavu se stejný počet molekul páry vrátí do kapaliny, jako počet těch, které kapalinu opustí. A protože kinetická energie molekul je vlastně teplotou, s rostoucí teplotou tlak páry nad kapalinou roste. Víc molekul za časovou jednotku kapalinu opustí. Aby se jich tam mohlo víc vrátit (rovnováha), musí jich nad hladinou být víc, pára musí mít větší tlak. Protože z kapaliny unikají molekuly s vyšší než průměrnou rychlostí, bude se kapalina vypařováním ochlazovat a kondenzací (vracením molekul z páry do kapaliny) ohřívat. Také teplotní důsledky budou v rovnovážném stavu stejné, teplota kapaliny se nebude měnit.
Když je kapalina směsí dvou druhů molekul, které jsou drženy v objemu kapaliny různě velkými silami, budou kapalinu opouštět s různou intenzitou. V takové směsi počet molekul každé z obou látek, které budou mít dostatečnou energii, bude záviset jednak na molárním zlomku (kolik těch molekul v kapalině bude) a jednak na silách, které je v objemu drží. Ty jsou přibližně stejné, jako kdyby látka byla v kapalině sama. Je tedy tlak páry nad kapalinou stejný, jako nad hladinou čisté látky. Ale protože v kapalině jsou různé molekuly, může jich opouštět kapalinu méně. Tlak par látky nad hladinou směsi látek je tedy omezen molárním zlomkem - je tedy součinem tlaku páry nad čistou látkou a molárního zlomku látky. To platí i pro druhou složku směsi. Celkový tlak par nad směsí dvou kapalin je tedy součtem parciálních tlaků látek ve směsi. Parciální tlak látky (= podíl tlaku, připadající na danou látku ve směsi par ) je součinem molárního zlomku páry v látce ( = objemovému zlomku) a celkového tlaku par nad hladinou. Současně je stejný, jako součin molárního zlomku látky v kapalině a jeího tlaku páry nad čisou látkou při dané teplotě. Máme-li směs dvou látek, z nichž jedna má při 100°C tlak páry 80kPa nad čistou látkou a druhá 40kPa opět nad čisou látkou, a molární zlomky obou látek jsou 0,5, bude tlak páry nad kapalinou p(celk.) = 0,5*80 + 0,5*40 = 60kPa. Parciální tlak páry látky 1 bude p1 = 0,5*80 = 40kPa a parc. tlak látky dvě bude p2 = 0,5*40 = 20kPa. Molární zlomek látky 1 bude X1 = 40/60 = 0,67, molární zlomek látky 2 bude 0,33. Pára je obohacena složkou s vyšším parciálním tlakem (= nižším bodem varu).

Stačí?
Přidat komentář do diskuze ▾