ما هو قانون راؤول؟
قانون راؤول مبدأ أساسي في الكيمياء الفيزيائية يوضّح كيف يؤثر المذاب الذائب على الضغط البخاري للمذيب. وينصّ على أن الضغط البخاري الجزئي للمذيب فوق محلول مثالي يساوي الضغط البخاري للمذيب النقي مضروبًا في كسره المولي داخل المحلول. وعند إضافة مذاب غير متطاير، ينخفض الكسر المولي للمذيب إلى ما دون الواحد، ولذلك يكون الضغط البخاري للمحلول دائمًا أقل من ضغط المذيب النقي.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل قيمتين: الكسر المولي للمذيب (رقم بين 0 و1)، والضغط البخاري للمذيب النقي (يُقاس عادةً بوحدة mmHg، لكن أي وحدة ضغط تصلح ما دمت ثابتًا عليها). تعرض لك الحاسبة الضغط البخاري للمحلول ومقدار انخفاض الضغط البخاري — أي مدى تخفيض المذاب للضغط.
شرح المعادلة
المعادلة الأساسية هي
$$P_{\text{المحلول}} = x_{\text{المذيب}} \times P^{\circ}_{\text{المذيب}}$$هنا \(x_{\text{المذيب}}\) هو الكسر المولي للمذيب (عدد مولات المذيب مقسومًا على إجمالي عدد المولات)، و\(P^{\circ}_{\text{المذيب}}\) هو الضغط البخاري للمذيب النقي. أما انخفاض الضغط البخاري فهو ببساطة
$$\Delta P = P^{\circ}_{\text{المذيب}} - P_{\text{المحلول}}$$
مثال محلول
لنفترض أن الماء النقي له ضغط بخاري قدره 100 mmHg، وأن محلولًا سكريًا يبلغ فيه الكسر المولي للماء 0.80. عندئذ يكون
$$P_{\text{المحلول}} = 0.80 \times 100 = 80 \text{ mmHg}$$ويكون مقدار انخفاض الضغط البخاري
$$100 - 80 = 20 \text{ mmHg}$$الأسئلة الشائعة
هل ينطبق قانون راؤول على جميع المحاليل؟ إنه دقيق تمامًا فقط مع المحاليل المثالية. أما المحاليل الحقيقية فتنحرف عنه، خصوصًا عند التراكيز العالية للمذاب، لكنه يبقى تقريبًا ممتازًا للمحاليل المخففة.
وماذا لو كان المذاب متطايرًا؟ عندئذ يساهم المكوّنان معًا في الضغط البخاري، ويكون الضغط الكلي مجموع الضغط الجزئي لكل مكوّن (يُحسب كل منهما بحدّ قانون راؤول الخاص به).
أي وحدات يجب أن أستخدم؟ أي وحدة ضغط متسقة (mmHg أو kPa أو atm) تصلح، لأن الكسر المولي عديم الأبعاد. وتظهر النتيجة بالوحدة نفسها التي أدخلتها.
