قانون رائول

قانون رائول که به افتخار فرانسوا ماری رائول نامگذاری شده‌است بیان می‌کند: فشار یک بخار وابسته است به ترکیبات شیمیایی آن و تجزیه مولی ذراتش

فشار یک بخار در حالت تعادل برابر است با:

P_{s o l u t i o n} = (P_{1})_{p u r e} x_{1} + (P_{2})_{p u r e} x_{2} + \dots

یا مجموع فشارهای ذرات سازنده که می‌شود آن را به صورت زیر نوشت:

P_{i} = (P_{i})_{p u r e} x_{i}

که در آن $(P_{i})_{p u r e}$ فشار هر جزء است و $x_{i}$ نسبت جز مولی است.

ملاحظات ترمودینامیکی

در یک محلول ایده‌آل پتانسیل شیمیایی $i$ از فرمول زیر بدست می‌آید:

μ_{i} = μ_{i}^{*} + R T \ln x_{i}

،

که $μ_{i}^{*}$ پتانسیل شیمیایی جزء i است.

اگر سیستم در تعادل شیمیایی باشد، پتانسیل شیمیایی جزء $i$ در بخار از فرمول زیر تبعیت خواهد نمود:

μ_{i, L} = μ_{i, V}

که اگر محلول ایده‌آل باشد و گاز از قانون گازهای ایده‌آل پیروی کند خواهیم داشت:

μ_{i, L}^{*} + R T \ln X_{i} = μ_{i, V}^{\circ} + R T \ln \frac{f i}{P^{\circ}}

که $f_{i}$ فوگاسیته جزء شیمیایی $i$ است.

با تبدیل جزء $i$ به بخار خواهیم داشت:

μ_{i, L}^{*} = μ_{i, V}^{\circ} + R T \ln \frac{f i^{*}}{P^{\circ}}

که * نمایانگر جزء خالص است.

که با کم کردن دو جمله خواهیم داشت:

R T \ln x_{i} = R T \ln \frac{f i}{f i^{*}}

که با مرتب کردن می‌رسیم به:

f_{i} = x_{i} f_{i}^{*}

که اگر بخار یک گاز ایده‌آل باشد فشار می‌تواند جایگزین فوگاسیته شود:

P_{i} \approx x_{i} P_{i}^{*}

که این قانون رائول است.