En este caso, se nos solicita modelar la Ley de Raoult para situaciones donde más de un componente de la disolución es volátil. Para abordar este desafío, comenzaremos la forma [1] de [Teo. Ley de Raoult] desplegada y la forma [1] de [Ley de Dalton para presión o volumen o cantidad].
Igualamos la presión parcial de cada componente
individualmente. Esto significa que asumiremos que todos los componentes en la
mezcla poseen su propia fracción molar y su propia presión
estándar (o presión de vapor como sustancia pura).
Este teorema, de una simplicidad notable, representa la
forma más directa de abordar el escenario en el que conocemos las fracciones
molares y las presiones estándar de cada componente
volátil. Al ser las presiones estándar valores fijos, fácilmente accesibles en
tablas de referencia, el cálculo se reduce a una aplicación directa.
Pero, ¿qué sucede si lo que se nos proporciona son
las masas individuales de cada componente? Aquí es donde la situación
se vuelve más compleja, ya que las masas, aunque son datos de laboratorio
comunes, no se integran directamente en las ecuaciones de la Ley de Raoult en
su forma clásica. La necesidad de convertir estas masas a moles y luego calcular
las fracciones molares introduce pasos adicionales y la posibilidad de errores,
transformando un problema simple en uno que exige una mayor atención a la
manipulación de unidades.
Estos casos, dada su inherente complejidad, se examinan
generalmente solo para el escenario más básico de dos componentes
volátiles.
Aquí, podemos aprovechar una propiedad fundamental de las
fracciones molares: la suma de todas las fracciones molares en una
mezcla es igual a 1. Esta identidad matemática es crucial porque nos
permite expresar la fracción molar de ambos componentes en términos de uno
solo. Por ejemplo, si conocemos la fracción molar del componente A, la fracción
molar del componente B se puede obtener simplemente restando la fracción molar
de A de 1. Esta simplificación reduce el número de incógnitas en el problema,
haciéndolo manejable incluso con las complejidades adicionales de la Ley de
Raoult aplicada a más de un componente volátil.
Reemplazamos en la ecuación [4]
Desplegamos la fracción molar usando el [Axioma
de Fracción de Molar]. Por razones prácticas, y como suele ser el caso en
los ejercicios básicos de lápiz y papel, asumiremos que las sustancias
volátiles no son ionizables. Esto implica que sus cantidades
efectivas en solución son iguales a sus cantidades básicas (moles),
lo que nos permite ignorar todos los factores de Van't Hoff en
los cálculos.
Luego usamos la forma [1] de [Teo.
Conversiones entre ratio de cantidad, masa y volumen líquido]
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