Raoultsches Gesetz

Das Raoult'sche Gesetz von François Marie Raoult ist eine lineare Näherung für den Dampfdruck flüssiger Gemische. Danach ist für jede Komponente des Gemisches der Partialdruck in der Gasphase gegeben durch das Produkt aus dem Stoffmengenanteil der Komponente und dem Dampfdruck, den der Stoff in Reinform hätte. Insbesondere sind die Stoffmengenanteile in der Gasphase gleich denen in der Flüssigkeit.

Dampfdrücke p_A und p_B (grün) und Gesamtdruck (schwarz) über verschiedenen Gemischen zweier chemisch ähnlicher Stoffe A und B. In horizontaler Richtung sind die Stoffmengenanteile aufgetragen: Links ist x_A = 1 und x_B = 0, rechts umgekehrt. Die gestrichelten Verläufe entsprechen dem Raoult'schen Gesetz.

In dem rechts dargestellten Fall ist der Gesamtdruck nur etwas größer als nach dem Raoult'schen Gesetz berechnet. Die meisten realen Gemische zeigen ein stärker nach oben oder unten abweichendes Verhalten.

Haben alle Komponenten bis auf eine (das Lösungsmittel) einen vernachlässigbaren Dampfdruck, so sinkt der Dampfdruck proportional zum gesamten Stoffmengenanteil aller gelösten Stoffe, unabhängig von deren Art. Man nennt den Dampfdruck des Lösungsmittels eine kolligative Eigenschaft.

Formeldarstellung

$p_{i}=x_{i}p_{i}^{0}$

mit Partialdrücken $p$, Dampfdrücken der Reinstoffe $p^{0}$ und Stoffmengenanteilen $x$ für $i=\mathrm {A,B,\dotsc }$

Siehe auch

• Henry-Gesetz (lineare Näherungen an den Enden der Kurve, für ein kleines $x_{i}$)
• Duhem-Margules-Gleichung (erlaubt eine Krümmung der Kurve für eine bessere Approximation im Übergangsbereich)

Literatur

• Erich Meister: Grundpraktikum Physikalische Chemie: Theorie und Experimente. vdf 2012, ISBN 978-3-7281-3709-8, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche.
• Karl Stephan, Franz Mayinger: Thermodynamik: Band 2: Mehrstoffsysteme und chemische Reaktionen. Grundlagen und technische Anwendungen. Springer 1999, ISBN 978-3-540-64481-1, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche.