Hukum Raoult – larutan nonideal dan azeotrop

KimiaLaju reaksi dan kesetimbanganUsia 16–17Lab virtual

Gunakan di kelas saya

Campurkan dua cairan mudah menguap: atur fraksi mol dan suhu, lalu lihat tekanan parsial dan tekanan uap total dibandingkan dengan hukum Raoult untuk benzena–toluena (ideal), etanol–propanon dan etanol–air (penyimpangan positif), propanon–triklorometana dan asam nitrat–air (penyimpangan negatif). Didihkan campuran untuk menyusun diagram titik didih–komposisi, temukan azeotrop dan lihat mengapa distilasi bertingkat tidak dapat memisahkannya. Tab Molekul membandingkan gaya tarik antarmolekul.

Pelajaran: Larutan: hukum Raoult, penyimpangan positif dan negatif, azeotrop dan distilasi bertingkat

Yang ditunjukkan

Hukum Raoult menyatakan bahwa setiap cairan mudah menguap dalam larutan ideal menyumbang tekanan uap parsial p_A = x_A·p°_A. Benzena dan toluena berperilaku hampir ideal. Bila gaya tarik A–B lebih lemah daripada A–A dan B–B, tekanan uap lebih tinggi daripada perkiraan hukum Raoult (penyimpangan positif); bila lebih kuat, tekanan uap lebih rendah (penyimpangan negatif). Penyimpangan besar menghasilkan azeotrop: campuran yang mendidih pada suhu tetap dengan uap berkomposisi sama, sehingga distilasi bertingkat tidak dapat memisahkannya.

Cara menggunakan

Pilih Pasangan. Di Tekanan uap, atur Fraksi mol x_A dan Suhu lalu tekan Catat bacaan. Di Titik didih, tekan Didihkan untuk beberapa komposisi; setelah lima, tekan Tampilkan kurva, temukan azeotrop dan tekan Distilasi bertingkat. Molekul membandingkan gaya tarik serta tanda ΔmixH dan ΔmixV.

Parameter yang dapat diubah

  • Tab Tekanan uap, Titik didih, Molekul
  • Pasangan Benzena (A) – toluena (B), Etanol (A) – propanon (B), Etanol (A) – air (B), Propanon (A) – triklorometana (B), Asam nitrat (A) – air (B)
  • Fraksi mol x_A 0–1
  • Suhu 10–80 °C

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Pada suhu yang sama, bagaimana tekanan uap total benzena–toluena dan etanol–propanon dibandingkan dengan hukum Raoult?
  2. Mengapa uap di atas benzena–toluena mengandung lebih banyak benzena daripada cairannya?
  3. Mengapa distilasi bertingkat etanol encer tidak pernah menghasilkan etanol murni?