Qu'est-ce que la loi de Raoult ?
La loi de Raoult est un principe fondamental de la chimie physique qui décrit comment un soluté dissous modifie la pression de vapeur d'un solvant. Elle énonce que la pression de vapeur partielle d'un solvant au-dessus d'une solution idéale est égale à la pression de vapeur du solvant pur multipliée par sa fraction molaire dans la solution. Lorsqu'on ajoute un soluté non volatil, la fraction molaire du solvant devient inférieure à 1 : la pression de vapeur de la solution est donc toujours plus faible que celle du solvant pur.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez deux valeurs : la fraction molaire du solvant (un nombre compris entre 0 et 1) et la pression de vapeur du solvant pur (généralement en mmHg, mais n'importe quelle unité de pression convient tant que vous restez cohérent). Le calculateur affiche la pression de vapeur de la solution ainsi que l'abaissement de la pression de vapeur, c'est-à-dire de combien le soluté a réduit cette pression.
La formule expliquée
L'équation de base est $$P_{\text{solution}} = x_{\text{solvant}} \times P^{\circ}_{\text{solvant}}$$. Ici, \(x_{\text{solvant}}\) désigne la fraction molaire du solvant (moles de solvant divisées par le nombre total de moles), et \(P^{\circ}_{\text{solvant}}\) la pression de vapeur du solvant pur. L'abaissement de la pression de vapeur s'obtient simplement par $$\Delta P = P^{\circ}_{\text{solvant}} - P_{\text{solution}}$$
Exemple concret
Supposons que l'eau pure ait une pression de vapeur de 100 mmHg et qu'une solution sucrée présente une fraction molaire en eau de 0,80. On obtient alors $$P_{\text{solution}} = 0{,}80 \times 100 = 80 \text{ mmHg}$$ L'abaissement de la pression de vapeur est de \(100 - 80 = 20\) mmHg.
Questions fréquentes
La loi de Raoult s'applique-t-elle à toutes les solutions ? Elle n'est rigoureusement exacte que pour les solutions idéales. Les solutions réelles s'en écartent, surtout à forte concentration en soluté, mais elle reste une excellente approximation pour les solutions diluées.
Et si le soluté est volatil ? Dans ce cas, les deux composants contribuent à la pression de vapeur, et la pression totale correspond à la somme des pressions partielles de chacun (chacune donnée par son propre terme de la loi de Raoult).
Quelles unités utiliser ? N'importe quelle unité de pression cohérente (mmHg, kPa, atm) fonctionne, car la fraction molaire est sans dimension. Le résultat s'exprime dans la même unité que celle que vous avez saisie.
