Ley De Roult

Ley de Raoult

La Ley de Raoult establece que la relación entre la presión de vapor de cada componente en una solución ideal es dependiente de la presión de vapor de cada componente individual y de la fracción molar de cada componente en la solución. La ley debe su nombre al químico francés François Marie Raoult (1830-1901).

Las dos principales suposiciones que se requieren para reducir los cálculos de EVL para la ley de Raoult" son:

• La fase vapor es un gas ideal.

• La fase líquida es una solución ideal (sección 11.8).

La primera suposición significa que la ley de Raoult se aplica sólo a presiones de bajas a moderadas. La segunda implica que se tiene validez aproximada siempre y cuando las especies que constituyen el sistema sean químicamente semejantes. Al igual que el gas ideal es útil como un modelo con el cual se puede comparar el comportamiento del gas real, la solución líquida ideal representa un modelo con el que es posible comparar el comportamiento de una solución real. Con frecuencia, el comportamiento de la solución ideal se aproxima por fases líquidas donde las especies moleculares no son muy distintas en tamaño, pero sí de la misma naturaleza química. De ese modo, una mezcla de isómeros, como orto-, meta- y para-xileno, se ajusta en gran medida con el comportamiento de la solución ideal. Lo mismo es cierto para mezclas hechas de componentes adyacentes de una serie homóloga, como por ejemplo, n-hexano/n-heptano, etanol/propanol y benceno/tolueno. Otros ejemplos son la acetonalacetonitrilo y acetonitrilo/nitrometano.

La expresión matemática que revela las dos conjeturas listadas y que, por lo tanto, proporciona una expresión cuantitativa de la ley de Raoult es:

Donde Xi es una fracción mol de fase liquida, yi es una fracción mol de fase vapor, y Psat es la presión de vapor de las especies puras i a la temperatura. El producto yiP en lado izquierdo de la ecuación (10.1) se conoce como la presión parcial de la especie i.

El modelo para EVL, que se representa por la ecuación (10.1), proporciona una descripción realista del comportamiento efectico para una clase relativamente pequeña de sistemas. No obstante se considera útil para desplegar cálculos de EVL en su forma más simple, y también es adecuado como un modelo de comparación para sistemas más complejo. Una limitación de la ley de Raoult es que se aplica solo a especies cuya presión de vapor se conoce. Para ello se requiere que las especies sean “sub criticas”, es decir, que la temperatura de aplicación sea menor que la temperatura critica de las especies.

Una características importante y útil de la ley de Raoult es que resulta valida para cualquier especie presente con una fracción mol que se aproxime a la unidad, siempre que la fase vapor sea un gas ideal. En este caso, la similitud química

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