Rault 법칙과 Henry법칙 라울트/헨리

Rault 법칙은 이상용액에서 사용하는 식 입니다.

용액과 평형하는 증기상 중 i 성분의 분압은 순수한 i물질의 증기압과 용액중 몰분율에 비례합니다.

이를 식으로 나타내어 \(P_i\) = \(x_iP^*_i\)가 됩니다.

Rault법칙을 2개의 용액이 혼합되는 과정에서 살펴보도록 하겠습니다.

A와 B용액을 혼합한다 하였을 때 

순수한 A물질의 증기압을 \(P^*_A\) 순수한 B물질의 증기압을 \(P^*_B\)라고 하면 

B물질의 몰분율 증가에 따라 증기압이 직선적으로 감소하는 모양새를 띄게 됩니다.

\(P_i\) = \(y_iP\) = \(x_iP^*_i\)를 성립하는데, 이떄 \(y_i\)는 증기상의 몰분율, \(x_i\)는 용액 상의 몰분율을 나타냅니다.

증기압이 높을 수록 증발이 잘되는데,

그 이유는 이러한 선상에서 상부가 증기상 하부가 액상을 띄게 되기 때문입니다.

 

Rault 법칙이 이상용액이라면, Henry의 법칙은 비이상용액일 경우에 성립합니다.

그 이유는 용액에서 분자간의 상호작용 때문에 일어나게 되는데,

증기압이 낮은 경우 증발이 잘 되지 않고 용해도가 높다는 뜻이고, 이는 분자간의 인력에 영향이 강하다는 뜻 입니다.

때문에 Rault법칙의 직선적인 형태보다 낮은 증기압 곡선을 가지고

이는 저농도 영역일 때 (즉 혼합의 정도가 클때) 그 정도가 크게 나타납니다.

 

그림과 같이 나타나게 됩니다.

이를 식으로 나타내면 \(P_i\) = \(y_iP\) = \(K_ix_i\)가 되고

여기서 K는 헨리법칙 상수가 되됩니다. k값이 작으면 용해도가 큼을 의미하게 됩니다.