Qu'est-ce que l'abaissement de la pression de vapeur ?
Lorsqu'un soluté non volatil est dissous dans un solvant, la pression de vapeur de la solution devient inférieure à celle du solvant pur. Cette propriété colligative est régie par la loi de Raoult. L'ampleur de cet abaissement, noté \(\Delta p\), dépend uniquement de la fraction molaire du soluté dissous — et non de sa nature chimique. Ce calculateur fonctionne avec n'importe quelle unité de pression cohérente (mmHg, atm, kPa, torr), puisque l'unité se conserve tout au long du calcul.
Comment utiliser ce calculateur
Indiquez le nombre de moles de soluté (la substance dissoute), le nombre de moles de solvant, ainsi que la pression de vapeur du solvant pur (\(\text{p}^{\circ}\)). L'outil calcule la fraction molaire du soluté, l'abaissement de la pression de vapeur \(\Delta p\) qui en résulte, et la pression de vapeur finale de la solution.
La formule expliquée
La pression de vapeur d'une solution idéale s'écrit \(p = x_{\text{solvant}} \times \text{p}^{\circ}\). Comme la somme des fractions molaires vaut 1, l'abaissement vaut $$\Delta p = \text{p}^{\circ} - p = x_{\text{soluté}} \times \text{p}^{\circ}.$$ La fraction molaire du soluté est donnée par $$x_{\text{soluté}} = \frac{n_{\text{soluté}}}{n_{\text{soluté}} + n_{\text{solvant}}}.$$ La pression de vapeur de la solution est alors \(p = \text{p}^{\circ} - \Delta p\).
Exemple résolu
Supposons que 0,5 mol d'un soluté non volatil soit dissous dans 9,5 mol d'eau, et que l'eau pure ait une pression de vapeur de 760 mmHg. Le nombre total de moles est égal à 10, d'où \(x_{\text{soluté}} = 0{,}5 / 10 = 0{,}05\). On obtient donc $$\Delta p = 0{,}05 \times 760 = 38 \text{ mmHg},$$ et la pression de vapeur de la solution s'élève à \(760 - 38 = 722\) mmHg.
Questions fréquentes
La nature du soluté a-t-elle une importance ? Pour une solution idéale avec un soluté non volatil, seule la fraction molaire compte, et non le type de soluté.
Et si le soluté se dissocie ? Pour les solutés ioniques, il faut multiplier le nombre de moles effectif par le facteur de van't Hoff (\(i\)) afin de tenir compte de la dissociation en ions.
Dans quelle unité exprimer \(\text{p}^{\circ}\) ? Toutes les unités de pression conviennent ; \(\Delta p\) et la pression de vapeur de la solution sont exprimés dans la même unité que celle que vous avez saisie.
