Comprender la presión de vapor
* solvente puro: En un líquido puro, las moléculas escapan constantemente de la superficie y entran en la fase de vapor (evaporación). La presión ejercida por estas moléculas de vapor se llama presión de vapor.
* Equilibrio: A una temperatura dada, se alcanza un equilibrio dinámico donde la tasa de evaporación es igual a la tasa de condensación.
El efecto de un soluto no volátil
* no volátil: Un soluto no volátil es uno que no se evapora fácilmente. Los ejemplos incluyen sales como NaCl o azúcar.
* Área de superficie reducida: Cuando se agrega un soluto no volátil a un disolvente, reduce efectivamente el área de superficie disponible para que las moléculas de disolvente escapen a la fase de vapor. Piense en ello como tener una superficie abarrotada, menos espacio para que las moléculas solventes se liberen.
* Interacciones intermoleculares: Las partículas de soluto también pueden formar interacciones intermoleculares con las moléculas de solvente, obstaculizando aún más su escape. Estas interacciones pueden ser más fuertes que las interacciones solventes-solventes, lo que dificulta que las moléculas de solventes se rompan e ingresen la fase de vapor.
La ley de Raoult:cuantificando el efecto
La ley de Raoult describe la relación entre la presión de vapor y la presencia de un soluto no volátil:
* p Solución =X Solvent * P Solvent
* P Solución :Presión de vapor de la solución
* X Solvent :Fracción molar del solvente (la proporción de moléculas solventes en la solución)
* P Solvent :Presión de vapor del solvente puro
Esta ecuación muestra que la presión de vapor de la solución es directamente proporcional a la fracción molar del solvente. Dado que la fracción molar del disolvente disminuye con la adición de un soluto, la presión de vapor de la solución también disminuye.
en resumen
La presencia de un soluto no volátil reduce la presión de vapor de una solución porque:
1. reduce el área de superficie Disponible para la evaporación de solventes.
2. aumenta las interacciones intermoleculares , haciendo que sea más difícil que las moléculas solventes escapen.
Esta reducción en la presión de vapor está directamente relacionada con la fracción molar del solvente, como lo describe la ley de Raoult.