Calcolo della tensione di vapore
Esercizio svolto e commentato sul calcolo della tensione di vapore
Una soluzione acquosa di un composto organico ha una concentrazione del 13,5% in massa.
Si determini il valore della tensione di vapore a 25°C sapendo che P0 = 23,8 mmHg e che la massa molare del composto è 228,6 g/mol.
Svolgimento dell'esercizio
Per determinare il valore della tensione di vapore bisogna applicare la legge di Raoult la quale afferma che la tensione di vapore di una soluzione è direttamente proporzionale alla frazione molare del solvente.
In termini matematici:
Bisogna pertanto determinare la frazione molare del solvente.
In 100 grammi di soluzione sono presenti 13,5 di soluto e 86,5 grammi di solvente (H2O).
Determiniamo le moli di soluto dividendo la massa in grammi per il valore della massa molare:
nsoluto = g / Mm = 13,5 / 228,6 = 0,0590 moli
Determiniamo le moli di solvente (H2O) dividendo la massa in grammi per la massa molare (Mm = 18,02 g/mol)
nsolvente = g / Mm = 86,5 / 18,02 = 4,80 moli
Determiniamo il numero di moli totali sommando le moli di soluto alle moli di solvente:
ntotali = nsolvente + nsoluto = 4,80 + 0,0590 = 4,859 moli
Determiniamo la frazione molare del solvente:
Xsolvente = nsolvente / ntotali = 4,80 / 4,859 = 0,988
Determiniamo la tensione di vapore della soluzione applicando la legge di Raoult:
psoluzione = psolvente · Xsolvente = 23,8 mmHg · 0,988 = 23,5 mmHg
Pertanto la tensione di vapore della soluzione è 23,5 mmHg.
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