Ley de Dalton y Ley de Raoult

En mezclas que se comportan idealmente puede utilizarse la ley de Dalton y la ley de Raoult para analizar el equilibrio de las fases líquida y vapor.

La ley de Dalton

Esta ley es la ley de las presiones parciales y establece que en una mezcla de gases cada gas ejerce una presión igual que la que ejercería si él ocupara el volumen solamente. A esta presión que ejerce cada componente es lo que se conoce como presión parcial del componente. La presión total del sistema seria la suma de las presiones parciales de todos los componentes de la mezcla.

Si tenemos una mezcla de gases con los componentes A, B, C, D,…., la presión total es entonces,

Ptotal = PA + PB + PC + PD + ……..

donde la presión parcial de cada componente depende de la fracción molar del componente en la mezcla.

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Como el volumen ocupado es igual para todos los componentes,

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entonces la presión es directamente proporcional al numero de moles.

Una derivación de esta ley es que la fracción molar del componente, y, esta relacionado con la presión parcial componente y la presión total. La presión parcial de un componente es igual a la fracción molar del componente multiplicado por la presión total.

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Ley de Raoult

La ley de Raoult establece que la presión parcial de vapor de cada componente de una mezcla ideal de líquidos es igual a la presión de vapor del componente puro multiplicado por la fracción molar del componente dentro de la mezcla.

Es importante notar que en la ley de Dalton se esta hablando de la presión parcial de una mezcla de gases, mientras que en la ley de Raoult se esta hablando de la presión parcial de vapor de una mezcla ideal de líquidos.

Para un solo componente la ley de Raoult establece que

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En un sistema ideal donde existe equilibrio entre la fase líquida y gaseosa podemos igualar las expresiones de la presión parcial obtenidas mediante las leyes de Dalton y Raoult.

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yA es la fracción molar del componente A en la fase gas

xA es la fracción molar del componente A en la fase liquida

PAo es la presión de vapor del elemento A

Ptotal es la presión total

En un sistema multi componente podemos aplicar la expresión obtenida mediante la combinación de las leyes de Dalton y Raoult, teniendo que:

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Si conocemos el valor de la fracción molar del componente A en la mezcla del líquido, xA, podemos calcular la fracción molar del componente A en la fase gas en equilibrio, yA.

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Referencias Bibliograficas

Kinsland, L. N. (1982). Problem Solving in General Chemistry, 5Th E. U.S.A.: Saunders College Publishing – Harcourt Brace College Publishers.

Perez Palacio, R. (1979). Ingenieria de Gas Natural (Propiedades y Comportamiento de Fases). Medellin: Universidad Nacional de Colombia, Medellin.

https://en.wikipedia.org/wiki/Raoult%27s_law

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