Forskjell mellom Henrys lov og Raoults lov

Hovedforskjell - Henry's Law vs Raoults lov

Både Henrys lov og Raoults lov er to lover funnet i termodynamikk og beskriver forholdet mellom en løsning og dens damp som er i likevekt med hverandre. Henrys lov kan brukes til å forklare oppløsningen av en gass i et flytende løsningsmiddel som vann. Raoults lov angir oppførsel av løsningsmiddel i en løsning som er i likevekt med dens damptrykk. Det er imidlertid visse begrensninger når man bruker disse lovene for virkelige løsninger. Hovedforskjellen mellom Henriks lov og Raoults lov er at HEnrys lov beskriver oppløseligheten av løsemidler av en løsning, mens Raoults lov beskriver oppløsningen av løsningsmiddel i en løsning.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Henrys lov
      - Forklaring av loven med eksempler, begrensninger
2. Hva er Raoults lov
      - Forklaring av loven med eksempler, begrensninger
3. Hva er forskjellen mellom Henrys lov og Raoults lov
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Henry's Law, Raoults lov, løsemiddel, løsning, løsningsmiddel

Hva er Henrys lov

Henrys lov er en gasslov som forklarer oppløsningen av en gass i et flytende medium. Denne loven sier at mengden gass som er oppløst i en væske, er direkte proporsjonal med partialtrykket av den gassen som er i likevekt med væsken. Dette kan gis i en ligning som nedenfor.

[EN_{(En q)}] = k_H.P_{A (g)}

Hvor en_{(En q)}] er konsentrasjonen av gassen A som er oppløst i oppløsningen,

k_H er Henriks lov konstant

P_{A (g)} er partialtrykket av A_(G)

Henrys lovkonstant er en proportionalitetskonstant og er avhengig av typen løsemiddel, løsemiddel og temperaturen. Derfor, for en bestemt gass, kan Henrys lovkonstant variere ved forskjellige temperaturer. Derfor, når man beregner oppløseligheten av en gass i vann, bør man oppnå verdien av Henrys lovkonstant ved den spesielle temperaturen.

Gass	Henrys lov konstant på 25oC (mol / l atm)
O2	1,3 x 10-3
N2	6,1 x 10-4
H2	7,8 x 10-4
CO2	3,4 x 10-2

Tabell 01: Henry's lov konstant på 25^oC for forskjellige gasser i atmosfæren

I tillegg, ved bruk av Henriks lov for en bestemt gass, bør partialtrykket oppnås med tanke på damptrykket av vann ved denne temperaturen. La oss vurdere følgende eksempel.

Eksempel

Spørsmål: Vurder en innsjø som er i normale atmosfæriske forhold. Bestem oppløseligheten av O_{2 (g)} ved 25^oC temperatur og 1atm atmosfærisk trykk vurderer damptrykk av vann i atmosfæren som 0,0313atm. Normal luft består av 21% av O_{2 (g).}

Figur 1: En vannkropp består av vann med gasser oppløst i forskjellige mengder i henhold til vanntemperaturen og ved atmosfærisk trykk.

Svar:
Det partielle trykket av oksygen i atmosfæren = (1-0.0313) atm x (21/100)
                                                                                    = 0,20 atm
Henrys lov konstant for oksygen ved 25oC = 1,3 x 10^-3mol / l atm

Bruke Henriks lov

[O_{²(En q)}] = kH.P_O2(G)
= 1,3 x 10^-3 mol / L atm x 0,2 atm
= 2,6 x 10^-4 mol / l

I følge beregningen ovenfor er mengden oppløst oksygen i en vannkropp ved normal temperatur og trykkforhold svært lav.

begrensninger

Henrys lov kan bare brukes hvis molekylene som vurderes er i likevekt. Dessuten fungerer denne loven ikke for høytrykksforhold. Videre, hvis oppløsningsgassen viser en kjemisk reaksjon med løsningsmidlet, kan denne loven ikke brukes til dette systemet.

Hva er Raoults lov

Raoults lov er en termodynamisk lov som forklarer forholdet mellom damptrykket til en oppløsning og partialtrykk av løsemidler i den løsningen. Denne loven angir at damptrykk av et løsningsmiddel over en oppløsning er lik damptrykket av rent oppløsningsmiddel (ved den temperaturen) multiplisert med molfraksjonen av løsningsmidlet.
Dette kan gis av en ligning som følger.

P_{oppløst stoff}    = X_{oppløst stoff}    x p^o_{oppløst stoff}

Hvor, P_EN er partialtrykket av komponent A i en blanding,

x_EN er molfraksjonen av komponent A,

P^o_EN er damptrykk av ren komponent ved samme temperatur.

For eksempel, la oss vurdere en blanding av A og B. her,

Molfraksjonen av A = n_EN/ (n_EN + n_B)
Deltrykket av A = n_EN/ (n_EN + n_B) P^o_EN
Derfor er det totale damptrykket til dette systemet = P_EN + P_B

Men Raoults lov arbeider for bare ideelle løsninger. Ideelle løsninger består av oppløsninger som har intermolekylære interaksjoner mellom oppløste molekyler lik det med løsningsmiddelmolekyler. Siden det ikke finnes noen egnede løsninger som kan betraktes som ideelle gasser, kan vi anvende denne loven for meget fortynnede løsninger som har mindre mengde oppløste molekyler.

Figur 2: Anvendelsen av Raoults lov om en gassformig blanding sammensatt av X- og Y-gasser.

begrensninger

Ved beregning av molfraksjonen av et oppløst stoff bør man vurdere antall mol partikler som er tilstede i oppløsningen i stedet for antall mol av forbindelsen tilsatt. For eksempel, når en ionisk forbindelse er oppløst i vann, skal hver ion som skilles i løsningen betraktes som en partikkel (for eksempel NaCl gir Na + og Cl -ioner. Således er mengden partikler tilstede dobbelt så mye som NaCl tilsatt.)

Forskjell mellom Henrys lov og Raoults lov

Definisjon

Henrys lov: Henrys lov er en termodynamisk lov som forklarer oppløsningen av en gass i et flytende medium.

Raoults lov: Raoults lov er en termodynamisk lov som forklarer forholdet mellom damptrykk av en løsning og partialtrykk av oppløsninger i den løsningen.

Konsept

Henrys lov: Henrys lov sier at mengden av en gass som er oppløst i en væske, er direkte proporsjonal med partialtrykket av den gassen som er i likevekt med væsken.

Raoults lov: Raoults lov sier at damptrykk av et løsningsmiddel over en oppløsning er lik damptrykket av rent oppløsningsmiddel (ved den temperaturen) multiplisert med molfraksjonen av løsningsmidlet.

Proportionalitet Konstant

Henrys lov: Proportionalitetskonstanten i Henrys lov kalles Henrys lovkonstant.

Raoults lov: Raoults lov bruker ikke en proporsjonalitetskonstant.

Konklusjon

Henrys lov og Raoults lov angir kjemisk oppførsel av løsninger som er i kontakt med deres damptrykk. Forskjellen mellom Henrys lov og Raoults lov er at Henriks lov forklarer oppløsningenes oppløser av en løsning, mens Raoults lov forklarer oppløsningen av løsningsmiddel i en løsning.

referanser:

1. "Raoults lov." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 3. mars 2017, Tilgjengelig her. Tilgang 16. august 2017.
2. Grenseløs. "Henry's Law - Boundless Open Textbook." Ubegrenset, 21. september 2016, Tilgjengelig her. Tilgang 16. august 2017.

Bilde Courtesy:

1. "2645374" (Public Domain) via Pixabay
2. "RaoultDeviationPressureDiagram" 由 英语 维基 百科 的 Karlhahn - 從 en.wikipedia 轉移 到 資享 資源., 公有 领域, via Commons Wikimedia