Explique como é possível modificar a lei de Raoult de modo a descrever a pressão de vapor de soluções reais.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente explicar como podemos modificar a Lei de Raoult para descrever a pressão de vapor de soluções reais. Então, estamos lidando com termodinâmica química, especificamente com as propriedades de soluções. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é a Lei de Raoult e como ela se aplica em soluções ideais versus reais.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a Lei de Raoult. Ela diz que, em uma solução ideal, a pressão de vapor de cada componente é proporcional à sua fração molar na solução multiplicada pela pressão de vapor pura desse componente:
Pi = Xi cdot Pi^0
onde:
  • é a pressão de vapor do componente na solução,
  • é a fração molar do componente ,
  • é a pressão de vapor pura do componente .

Passo 3

No entanto, essa lei funciona bem apenas para soluções ideais, onde as interações entre as moléculas dos componentes da solução são semelhantes às interações entre as moléculas puras. Mas na realidade, muitas soluções não são ideais porque as interações entre diferentes componentes podem ser diferentes. Isso leva a desvios da Lei de Raoult.

Passo 4

Para descrever a pressão de vapor de soluções reais, precisamos considerar esses desvios. Podemos fazer isso introduzindo um coeficiente de atividade ( Pi = gammai cdot Xi cdot Pi^0 ) para cada componente, que ajusta a fração molar para levar em conta as interações específicas na solução:
Aqui, é o coeficiente de atividade do componente . Se , a solução é ideal para esse componente. Se , a solução é não ideal.

Passo 5

Esses coeficientes de atividade ( ) podem ser maiores ou menores que 1, dependendo das interações entre as moléculas. Se , as interações são mais fracas do que nas moléculas puras, aumentando a pressão de vapor. Se , as interações são mais fortes, diminuindo a pressão de vapor.

Resposta

Portanto, modificamos a Lei de Raoult introduzindo os coeficientes de atividade ( Pi = gammai cdot Xi cdot Pi^0 ), que ajustam a pressão de vapor para levar em conta as interações específicas presentes em soluções reais:

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