قانون راؤول – المحاليل غير المثالية والمخاليط الأزيوتروبية

ماذا تعرض

ينص قانون راؤول على أن كل سائل متطاير في محلول مثالي يسهم بضغط بخار جزئي ⁦p_A = x_A·p°_A⁩. يسلك البنزين والتولوين سلوكًا مثاليًا تقريبًا. عندما تكون قوى التجاذب ⁦A–B⁩ أضعف من ⁦A–A⁩ و⁦B–B⁩ يكون ضغط البخار أعلى مما يتنبأ به قانون راؤول (انحراف موجب)، وعندما تكون أقوى يكون أقل (انحراف سالب). تعطي الانحرافات الكبيرة مخاليط أزيوتروبية تغلي عند درجة حرارة ثابتة ويكون لبخارها التركيب نفسه، فلا يفصلها التقطير التجزيئي.

طريقة الاستخدام

اختر «الزوج». في «ضغط البخار» اضبط «الكسر المولي ⁦x_A⁩» و«درجة الحرارة» واضغط «سجّل القراءة». في «درجة الغليان» اضغط «اغلِ» لعدة تراكيب؛ وبعد خمسة اضغط «أظهر المنحنيات»، وجد المخلوط الأزيوتروبي، واضغط «تقطير تجزيئي». يقارن تبويب «الجزيئات» قوى التجاذب وإشارتي ⁦ΔmixH⁩ و⁦ΔmixV⁩.

المعاملات القابلة للتغيير

• التبويب ضغط البخار, درجة الغليان, الجزيئات
• الزوج البنزين ⁦(A)⁩ – التولوين ⁦(B)⁩, الإيثانول ⁦(A)⁩ – البروبانون ⁦(B)⁩, الإيثانول ⁦(A)⁩ – الماء ⁦(B)⁩, البروبانون ⁦(A)⁩ – ثلاثي كلورو الميثان ⁦(B)⁩, حمض النيتريك ⁦(A)⁩ – الماء ⁦(B)⁩
• الكسر المولي ⁦x_A⁩ ⁦0–1⁩
• درجة الحرارة ⁦10–80 °C⁩

أسئلة للاستكشاف

1. عند درجة الحرارة نفسها، كيف يقارَن ضغط البخار الكلي للبنزين–التولوين والإيثانول–البروبانون بقانون راؤول؟
2. لماذا يحتوي البخار فوق البنزين–التولوين على بنزين أكثر مما في السائل؟
3. لماذا لا يعطي التقطير التجزيئي للإيثانول المخفف إيثانولًا نقيًا أبدًا؟