Tensione di vapore delle soluzioni

Legge di Raoult: Pi = i P°i (per soluzioni ideali)

Pi: pressione parziale nella miscela gassosaP°i: tensione di vapore del componente puroi: frazione molare del componente nella soluzione

Soluto A non volatile: P°B0

Soluzioni ideali a due componenti (volatili)

P = PA + PB (legge di Dalton)

Soluzione ideale: le forze attrattive A-B devono essere simili alle forze attrattive A-A e B-B (es. benzene-toluene)

P = A P°A + B P°B

PA = A P°A; PB = B P°B (legge di Raoult)

Soluzioni non ideali con deviazioni positive

Le forze attrattive A-B sono più deboli delle forze attrattive A-A e B-B (Teb più bassa; es. acqua-etanolo; etanolo-benzene)

Processo endotermico

Soluzioni non ideali con deviazioni negative

Le forze attrattive A-B sono più forti delle forze attrattive A-A e B-B [Teb più alta; es. acqua-acido (legami idrogeno); acetone- cloroformio]

Processo esotermico

Soluzioni reali diluite si avvicinano al comportamento ideale

Distillazione (miscele ideali)

Teb(toluene): 110,6°CTeb(benzene): 80,1°C

0,45 0,73

vapore

liquido

l+v

0,2

Distillazione frazionata

Alla fine: benzene quasi puro come distillato e toluene quasi puro come residuo

Distillazione frazionata

Distillazione (miscele non ideali)

Nei fermentatori non si può ottenere etanolo puro da soluzioni acquose, perché l’etanolo forma con l’acqua un azeotropo minimobollente al 95% in etanolo.

Raoult:dev. positive

Da sinistra: etanolo quasi puro come residuo e azeotropo come distillato

Da destra: benzene quasi puro come residuo e azeotropo come distillato

Raoult:dev. negative

Da sinistra: cloroformio quasi puro come distillato e azeotropo come residuo

Da destra: acetone quasi puro come distillato e azeotropo come residuo