Redigerer Raoults lov

'''Raoults lov''' relaterer det partielle trykket til en komponent i [[damptrykk|dampen]] over en [[løsning (kjemi)|væskeblanding]] med [[konsentrasjon]]en av denne komponenten i væsken. Den ble funnet av den franske fysiker [[François-Marie Raoult]] i 1887. Han løste opp forskjellige stoffer i en væske og fant ved direkte målinger at dens [[damptrykk]] ble redusert med en faktor som kun var avhengig av antall oppløste partikler og uavhengig av hva slags partikler det var. 

Kalles [[molfraksjon]]en av tilsatte partikler for ''x<sub>1</sub>'' slik at molfraksjonen til de opprinnelige væskepartiklene er {{nowrap|''x<sub>0</sub> {{=}} 1 - x<sub>1</sub>''}}, sier loven at trykket ''P&thinsp;'' til disse opprinnelige partiklene i dampen over væsken er

: <math> P = x_0 P_0 </math>

hvor ''P<sub>0</sub>&thinsp;'' er damptrykket til væsken før tilsetningen av de andre partiklene. Denne [[kolligative egenskaper|kolligative effekten]] er tett forbundet med [[frysepunktsnedsettelse]]n og [[kokepunktsforhøyelse]]n til væsken hvor det er oppløst andre partikler. 

Loven er mest nøyaktig når molfraksjonen ''x<sub>1</sub>&thinsp;&thinsp;'' av tilsatte partikler er liten, det vil si når ''x<sub>0</sub>&thinsp;'' er nær en. Da kan reduksjonen {{nowrap|''&Delta;P {{=}} P<sub>0</sub> - P&thinsp;''}} av damptrykket skrives som

: <math> \Delta P = x_1P_0 </math>

Inneholder blandingen en liten masse ''m&thinsp;'' av kun en ekstra komponent med [[molmasse]] ''M'', er molfraksjonen ''x<sub>1</sub>&thinsp;'' proporsjonal med antall [[mol (enhet)|mol]] {{nowrap|''n<sub>1</sub> {{=}} m/M''&thinsp;}} av denne komponenten. Man kan derfor bruke dette resultatet til å bestemme molmassen ''M&thinsp;'' til partiklene i den tilsatte  væskemengden ''m''.
 
Er væsken en '''ideell blanding''' av flyktige væsker, vil dampen også bestå av en blanding av dampene fra de forskjellige komponentene i væsken. Antas det videre at disse kan beskrives som [[ideell gass|ideelle gasser]], kan man ved enkel bruk av  [[kjemisk potensial|det kjemiske potensialet]] for hver komponent ''i&thinsp;'' vise at de har partialtrykkene 

: <math> P_i = x_i P_{i0} </math>

hvor nå ''P<sub>i0</sub>&thinsp;'' er [[damptrykk]]et hvis væsken besto av denne komponenten alene. Dette er en generalisert utgave av Raoults lov. Men de fleste reelle blandinger viser betydelige avvik fra den enkle formelen.

==Binær blanding==
[[Fil:Raoultov_zakon.png |thumb|240px|Illustrasjon av Raoults lov for en ideell, binær blanding. De to komponentene betegnes her med bokstavene ''A'' go ''B''.]]

En binær blanding består av kun to komponenter. Antas det at de tilsvarende damptrykkene følger Raoults generaliserte lov for ideelle blandinger, er damptrykket til de to komponentene henholdsvis {{nowrap|''P<sub>0</sub> {{=}} x<sub>0</sub>&thinsp;P<sub>00</sub>&thinsp;''}} og {{nowrap|''P<sub>1</sub> {{=}} x<sub>1</sub>&thinsp;P<sub>10</sub>&thinsp;''}}. Her er [[molfraksjon]]ene gitt ved antallet av partikler {{nowrap|''N {{=}} N<sub>0</sub> + N<sub>1</sub>''}} som befinner seg i væsken slik at {{nowrap|''x<sub>0</sub> {{=}} N<sub>0</sub>&thinsp;/N''}} og tilsvarende for ''x<sub>1</sub>''. Som vist i figuren, øker  partialtrykket ''P<sub>1</sub>&thinsp;'' lineært med ''x<sub>1</sub>'', mens ''P<sub>0</sub>'' avtar lineært med samme variabel da {{nowrap|''x<sub>0</sub> {{=}} 1 - x<sub>1</sub>''}}.

Ifølge [[Daltons lov]] er totaltrykket ''P&thinsp;'' i dampen over væskeblandingen summen av de to partialtrykkene, det vil si

: <math> P = P_0 + P_1 = P_{00} + (P_{10} - P_{00})x_1 </math>

Dette fremstiller en rett linje mellom de to rene [[damptrykk]]ene ''P<sub>00</sub>&thinsp;'' og ''P<sub>10</sub>&thinsp;'' som vist i figuren til høyre. Den viser også at partialtrykket ''P<sub>1</sub>&thinsp;'' alltid er mindre enn det rene trykket ''P<sub>10</sub>&thinsp;'' selv om totaltrykket ''P&thinsp;'' for dampen til væskeblandingen er større enn dette rene trykket.

Partialtrykkene for dampen over en ikke-ideell blanding av reelle væsker vil i alminnelighet ikke variere lineært med konsentrasjonen  ''x<sub>1</sub>&thinsp;'' som vist i figuren for en ideell blanding.  Linjene som forbinder de rene trykkene  ''P<sub>00</sub>&thinsp;'' og ''P<sub>10</sub>&thinsp;'',  vil da være krumme og ligge over eller under de rette linjene i figuren. 
Men ser man for eksempel på komponent 1, så vil {{nowrap|''P<sub>1</sub> {{=}} x<sub>1</sub>&thinsp;P<sub>10</sub>&thinsp;''}} være tilnærmet riktig når ''x<sub>1</sub>&thinsp;'' er nær en. Denne komponenten kan da betraktes som oppløsningsmiddelet og har et [[damptrykk]] i overensstemmelse med Raoults opprinnelige formulering av loven. Men når  ''x<sub>1</sub>&thinsp;'' er liten og nær null, gjelder ikke denne formelen for partialtrykket ''P<sub>1</sub>''. I stedet finner man en annen lineær sammenheng {{nowrap|''P<sub>1</sub> {{=}} x<sub>1</sub>&thinsp;K<sub>10</sub>&thinsp;''}} hvor konstanten ''K<sub>10</sub>&thinsp;&thinsp;'' er forskjellig fra  ''P<sub>10</sub>&thinsp;''. Denne nye, lineære sammenhengen kalles for [[Henrys lov]].

==Litteratur==

* D. ter Haar and [[Harald Wergeland|H. Wergeland]],  ''Elements of Thermodynamics'', Addison-Wesley Publishing Co. (1966).
* G.W. Castellan, ''Physical Chemistry'', Addison-Wesley Publishing Company, New York (1971). ISBN 0-20-110386-9.
{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Termodynamikk]]
[[Kategori:Fysikalsk kjemi]]