Ley de Raoult

La teoría de la destilación es una de las aplicaciones de la ley de Raoult.
Presión de vapor total (en negro) con dos gases de acuerdo a la suma de las presiones parciales de los mismos y su concentración molar en la mezcla (verde).

La ley de Raoult establece que la relación entre la presión de vapor de cada componente en una solución ideal es dependiente de la presión de vapor de cada componente individual y de la fracción molar de cada componente en la solución. La ley fue enunciada en 1882 por el químico francés Francois Marie Raoult (1830-1901). La ley dice que:

Si un soluto tiene una presión de vapor medible, la presión de vapor de su disolución siempre es menor que la del disolvente puro.

De esta forma la relación entre la presión de vapor de la solución y la presión de vapor del disolvente depende de la concentración del soluto en la disolución. Entonces, será igual al producto entre y . Al resultado se le resta , y multiplicándolo por -1, dará

Es decir que la presión de vapor del soluto crece linealmente con su fracción molar. En una solución que sólo contenga un soluto, se tiene que X1= 1 – X2, donde X2 es la fracción molar del soluto, pudiendo escribir la formulación de la ley como:

Se puede ver de esta forma que una disminución en la presión de vapor, es directamente proporcional a la concentración del soluto presente

Características

Una vez que los componentes de la solución han alcanzado el equilibrio químico, la presión total del vapor es:

y la presión individual de los componentes gaseosos es

donde

  • (Pi)puro es la presión de vapor del componente puro
  • Xi es la fracción molar del componente en solución

Consecuentemente, a medida que el número de componentes volátiles de la solución crece, la fracción molar y la presión en la solución de cada uno de ellos va decreciendo. Si se tuviera un soluto puro, tendiendo a infinito número de solutos, se alcanzaría el valor nulo de presión de vapor (es decir el cuerpo no se evaporaría). En este caso la presión de vapor de la disolución sería igual a la suma de las presiones parciales de cada componente ( ley de las presiones parciales o ley de Dalton).

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