Độ giảm áp suất hơi là gì?
Khi hòa tan một chất tan không bay hơi vào dung môi, áp suất hơi của dung dịch sẽ thấp hơn so với dung môi nguyên chất. Đây là một trong những tính chất tập hợp (colligative) được mô tả bằng định luật Raoult. Mức giảm \(\Delta p\) chỉ phụ thuộc vào phần mol của chất tan đã hòa tan — chứ không phụ thuộc vào bản chất hóa học của nó. Máy tính này hoạt động với bất kỳ đơn vị áp suất nào, miễn là dùng nhất quán (mmHg, atm, kPa, torr), vì đơn vị chỉ đơn giản được giữ nguyên trong suốt phép tính.
Cách sử dụng máy tính
Bạn hãy nhập số mol chất tan (chất được hòa tan), số mol dung môi, và áp suất hơi của dung môi nguyên chất (\(\text{p}^{\circ}\)). Công cụ sẽ tự động tính phần mol của chất tan, độ giảm áp suất hơi \(\Delta p\) tương ứng, cùng với áp suất hơi cuối cùng của dung dịch.
Giải thích công thức
Áp suất hơi của một dung dịch lý tưởng là $$p = x_{\text{dung môi}} \times \text{p}^{\circ}$$ Vì tổng các phần mol luôn bằng một, nên độ giảm áp suất hơi là $$\Delta p = \text{p}^{\circ} - p = x_{\text{chất tan}} \times \text{p}^{\circ}$$ Trong đó, phần mol của chất tan được tính bằng $$x_{\text{chất tan}} = \frac{n_{\text{chất tan}}}{n_{\text{chất tan}} + n_{\text{dung môi}}}$$ Cuối cùng, áp suất hơi của dung dịch là $$p = \text{p}^{\circ} - \Delta p$$
Ví dụ minh họa
Giả sử ta hòa tan 0,5 mol một chất tan không bay hơi vào 9,5 mol nước, và nước nguyên chất có áp suất hơi là 760 mmHg. Tổng số mol = 10, nên \(x_{\text{chất tan}} = 0{,}5 / 10 = 0{,}05\). Do đó $$\Delta p = 0{,}05 \times 760 = 38 \text{ mmHg}$$ và áp suất hơi của dung dịch là \(760 - 38 = 722\) mmHg.
Câu hỏi thường gặp
Bản chất chất tan có ảnh hưởng không? Đối với dung dịch lý tưởng chứa chất tan không bay hơi, chỉ phần mol mới quan trọng, còn loại chất tan thì không.
Nếu chất tan bị phân ly thì sao? Với các chất tan ion, bạn cần nhân số mol thực tế với hệ số van't Hoff (\(i\)) để tính đến việc chất phân ly thành các ion.
Nên dùng đơn vị nào cho \(\text{p}^{\circ}\)? Bạn có thể dùng bất kỳ đơn vị áp suất nào; \(\Delta p\) và áp suất hơi của dung dịch sẽ có cùng đơn vị với giá trị bạn nhập.
