Ley de Raoult – disoluciones no ideales y azeótropos

QuímicaCinética y equilibrioEdades 16–17Laboratorio virtual

Usar con mi clase

Mezcla dos líquidos volátiles: fija la fracción molar y la temperatura y observa las presiones parciales y la presión de vapor total frente a la ley de Raoult para benceno–tolueno (ideal), etanol–propanona y etanol–agua (desviación positiva), propanona–triclorometano y ácido nítrico–agua (desviación negativa). Hierve mezclas para construir el diagrama de punto de ebullición–composición, encuentra el azeótropo y ve por qué la destilación fraccionada no puede separarlo. La pestaña Moléculas compara las atracciones entre moléculas.

Lección: Disoluciones: ley de Raoult, desviaciones positivas y negativas, azeótropos y destilación fraccionada

Qué muestra

La ley de Raoult dice que cada líquido volátil de una disolución ideal aporta una presión de vapor parcial p_A = x_A·p°_A. El benceno y el tolueno se comportan casi idealmente. Cuando las atracciones A–B son más débiles que las A–A y B–B, la presión de vapor es mayor que la que predice la ley de Raoult (desviación positiva); cuando son más fuertes, es menor (desviación negativa). Las desviaciones grandes dan azeótropos: mezclas que hierven a temperatura constante con un vapor de la misma composición, así que la destilación fraccionada no puede separarlas.

Cómo usarla

Elige la Pareja. En Presión de vapor, fija la Fracción molar x_A y la Temperatura y pulsa Registrar lectura. En Punto de ebullición, pulsa Hervir con varias composiciones; tras cinco, pulsa Mostrar curvas, encuentra el azeótropo y pulsa Destilación fraccionada. Moléculas compara las atracciones y los signos de ΔmixH y ΔmixV.

Parámetros que puedes cambiar

  • Pestaña Presión de vapor, Punto de ebullición, Moléculas
  • Pareja Benceno (A) – tolueno (B), Etanol (A) – propanona (B), Etanol (A) – agua (B), Propanona (A) – triclorometano (B), Ácido nítrico (A) – agua (B)
  • Fracción molar x_A 0–1
  • Temperatura 10–80 °C

Preguntas para explorar

  1. A la misma temperatura, ¿cómo se comparan con la ley de Raoult las presiones de vapor totales de benceno–tolueno y etanol–propanona?
  2. ¿Por qué el vapor sobre benceno–tolueno contiene más benceno que el líquido?
  3. ¿Por qué la destilación fraccionada de etanol diluido nunca da etanol puro?