Определение концентрации растворов по закону Рауля (кипение раствора)

Закон Рауля

Данный закон можно выразить с помощью формулы:

${ \frac {p_0 - p}{p_0} = \frac {n_1}{n_1 + n_2}}$, где:

• ${p_0}$ - давление насыщенного пара над чистым растворителем,
• ${p}$ - давление насыщенного пара растворителя над раствором,
• ${n_1}$ - количество растворенного вещества,
• ${n_2}$ - количество растворителя.

Следствия из закона Рауля

Выделяют несколько следствий из закона Рауля:

1. Понижение температуры кристаллизации раствора по сравнению с растворителем прямо пропорционально моляльной концентрации раствора:

   ${\Delta T_{кр} = K \cdot C_m}$.

   В данной формуле:

   • ${\Delta T_{кр}}$ - температура кристаллизации,
   • ${K}$ - криоскопическая постоянная растворителя,
   • ${C_m}$ - моляльная концентрация раствора.
   Замечание 1

   Температурой кристаллизации раствора называют температуру, давление пара растворителя над раствором при которой становится равным давлению пара над твердой фазой.

2. Повышение температуры кипения раствора по сравнению с растворителем прямо пропорционально моляльной концентрации раствора:

   ${\Delta T_{кип} = E \cdot C_m}$.

   В данной формуле:

   • ${\Delta T_{кип}}$ - температура кипения,
   • ${E}$ - эбулиоскопическая постоянная растворителя.
   Замечание 2

   Температурой кипения раствора называют температуру, давление пара растворителя над раствором при которой становится равным атмосферному давлению.

   ${C_m = \frac {m_{в-ва} \cdot 1000}{M \cdot m_{р-ля}}}$

Если же известна температура кипения или температура кристаллизации раствора, то можно вычислить молярную массу растворенного вещества:

${M = \frac {K \cdot m \cdot 1000}{\Delta T_{кр} \cdot m_{р-ля}}}$

${M = \frac {E \cdot m \cdot 1000}{\Delta T_{кип} \cdot m_{р-ля}}}$