O le ā le Tulafono a Raoult i le Kemisi?
I le kemisi, aemaise lava i le suʻesuʻeina o fofo ma meatotino faaletino o paluga, e iai se manatu taua e masani ona faʻaaogaina e faʻamatala ai le auala e suia ai le mamafa o le ausa o se mea pe a faʻafefiloi ma se isi mea. O lenei manatu ua taʻua o le Tulafono a Raoult. O lenei tulafono o le faʻavae lea mo le malamalama i mea eseese i aso faisoo ma faiga faʻapisinisi, e pei o le faia o mea manogi, faʻamamāina o le 'ava malosi, ma mataupu faʻavae o le faʻamamaina. O lenei tusiga o le a talanoaina ai le faʻamatalaga o le Tulafono a Raoult, lona fua faʻatatau, faʻataʻitaʻiga o lona faʻaogaina, tuutuuga e faʻaaogaina ai, ma ona tapulaʻa.
Malamalama i le Tulafono a Raoult
O le tulafono a Raoult o se tulafono e taʻu mai ai o le mamafa o le ausa o se vaega i totonu o se fofo lelei e tutusa ma le vaega mole o lena vaega i totonu o le fofo. O lenei tulafono na muamua fautuaina e le fomaʻi kemisi Farani, o François-Marie Raoult, i le faaiuga o le seneturi 19 aʻo suʻesuʻeina meatotino o fofo.
I se faaupuga faigofie, e fesoasoani le Tulafono a Raoult e tali le fesili: "Afai e palu se vailaʻau faʻamamā ma se isi mea, e faʻapefea ona suia le mamafa o le ausa o le vailaʻau faʻamamā?" O le tali: o le mamafa o le ausa o le vailaʻau faʻamamā o le a faʻaitiitia e tusa ai ma le vaega o le vailaʻau faʻamamā o loʻo i totonu o le paluga.
Fua Fa'atatau o le Tulafono a Raoult
Mo se fofo lelei atoatoa e aofia ai vaega e lua (mo se faʻataʻitaʻiga A ma le B), e mafai ona tusia le Tulafono a Raoult e pei ona:
\[
P_A = X_A \cdot P_A^0
\]
Fa'amatalaga:
– \( P_A \) = mamafa fa'aitiitiga o le ausa o le vaega A i le vaila'au
– \( X_A \) = vaega mole o le vaega A i le fofo
– \( P_A^0 \) = mamafa o le ausa o le vaega mama A (i le vevela lava e tasi)
Afai i totonu o se vaifofo e lua vaega e faigofie ona liua (e faigofie ona liu suavai), ona faʻaalia lea o le mamafa atoa o le ausa o le vaifofo e pei ona faʻaalia:
\[
P_{aofa'i} = P_A + P_B = X_A \cdot P_A^0 + X_B \cdot P_B^0
\]
O lea la, o le aofaʻi atoa o le mamafa o le ausa o le vailaʻau o le aofaʻi lea o le mamafa o le ausa o vaega taʻitasi.
O le Manatu o le Mole Fraction i le Tulafono a Raoult
O le vaega o le mole o le fua faatatau lea o le aofaʻi o mole o se vaega i le aofaʻi atoa o mole o vaega uma i totonu o se fofo. O le fua faʻatatau e faʻapea:
\[
X_A = \frac{n_A}{n_A + n_B}
\]
Fa'amatalaga:
– \( n_A \) = numera o moles o le vaega A
– \( n_B \) = numera o moles o le vaega B
O le vaega mole e iai lava lona tau i le va o le 0 ma le 1. Afai e maualuga le vaega mole o se vaega, e tele fo'i lona sao i le mamafa o le ausa o le vaila'au.
Faʻataʻitaʻiga o le Faʻatatauga o le Tulafono a Raoult
Mo se faʻataʻitaʻiga, o se fofo e faia mai vaega A (solvent) ma le B (volatile solute). Ua iloa:
– \( X_A = 0{,}7 \)
– \( P_A^0 = 100 \) mmHg
Ona o le mamafa o le ausa fa'avaega o le A i le fofo e:
\[
P_A = X_A \cdot P_A^0 = 0{,}7 \cdot 100 = 70 \text{ mmHg}
\]
O lona uiga o le mamafa o le ausa o le solvent A e pa'ū mai le 100 mmHg (pe a mama) i le 70 mmHg pe a uma ona fa'afefiloi i le vaila'au.
Afai e fesuisuia'i fo'i le B, mo se fa'ata'ita'iga \( X_B = 0{,}3 \) ma le \( P_B^0 = 50 \) mmHg:
\[
P_B = 0{,}3 \cdot 50 = 15 \text{ mmHg}
\]
O le aofaʻi atoa o le mamafa o le ausa o le fofo e faapea:
\[
P_{aofa'i} = 70 + 15 = 85 mmHg
\]
O le Sootaga i le va o le Tulafono a Raoult ma le Faʻaitiitia o le Mamafa o le Ausa
O se tasi o faʻaoga sili ona lauiloa o le Tulafono a Raoult o le faʻamatalaina lea o le faʻaitiitia o le mamafa o le ausa pe a faʻaopoopoina se solute e le faʻafefeteina i se solvent faʻafefeteina. Talu ai ona e le sao le solute e le faʻafefeteina i le mamafa o le ausa, o le mamafa o le ausa o le fofo e maualalo ifo nai lo le solvent mama.
I le faʻatinoina, pe a "faʻatumuina" le fogāeleele o se vailaʻau i ni vaega o le solute, e faʻaitiitia ai le aofaʻi o mole mole o le solvent e mafai ona sola ese atu i le vaega o le kesi. O le iʻuga, e faʻaitiitia ai le mamafa o le ausa. O lenei mea e tupu o le faʻavae lea mo meatotino faʻapipiʻi o vailaʻau, e pei o:
– fa'aitiitia o le mamafa o le ausa
– si'itia o le tulaga pupuna
– fa'aitiitia o le tulaga aisa
– mamafa osmotic
Tuutuuga mo le Faʻaaogaina o le Tulafono a Raoult (Fofo Lelei)
E lē o fofo uma e mulimulita’i atoatoa i le Tulafono a Raoult. O lenei tulafono e sili ona fa’atatau i fofo lelei atoatoa, o fofo ia e ausia tulaga nei:
1. E toetoe lava tutusa le malosi o le fetosinaa'i i le va o molela'au e tutusa ma molela'au 'ese'ese.
Mo se faʻataʻitaʻiga, o le malosiaga i le va o A–A, B–B, ma le A–B e tutusa lelei.
2. E leai se tali fa'akemikolo e tupu i le va o vaega o lo'o i totonu o le vaila'au.
3. E lē mafua ai ni suiga tetele i le voluma pe a palu faatasi.
4. Vevela tumau (e faalagolago tele le mamafa o le ausa i le vevela, o lea e faia ai fuafuaga i le vevela lava e tasi).
O faʻataʻitaʻiga o fofo e faʻalatalata atu i le tulaga lelei atoatoa e masani lava o faʻafefiloi o mea e tutusa o latou fausaga ma polarities, mo se faʻataʻitaʻiga o nisi faʻafefiloi o hydrocarbons.
Fa'aesea mai le Tulafono a Raoult
I le faʻatinoina, e tele fofo moni e ese mai le Tulafono a Raoult. O nei eseesega ua vaevaeina i ni:
1. Fa'aesea Lelei
E tupu pe a sili atu le mamafa atoa o le ausa o se vaifofo nai lo le mea na valoia e le Tulafono a Raoult. O lona uiga o fegalegaleaiga i le va o molela eseese (A–B) e vaivai nai lo fegalegaleaiga i le va o molela tutusa (A–A poʻo le B–B). E faigofie ona mago molela, ma faʻateleina ai le mamafa o le ausa. O se faʻataʻitaʻiga masani: o se faʻafefiloi o le ethanol ma le vai i nisi o faʻaputuga e faʻaalia ai lenei amioga ma e mafai ona fausia ai se azeotrope.
2. Fa'aesea Leaga
E tupu pe a itiiti ifo le mamafa atoa o le ausa nai lo le mea na valoia e le Tulafono a Raoult. E tupu lenei mea pe a malolosi atu malosiaga faatosina A–B, o lea e sili atu ona "taofia" molela i le vaega vai ma e itiiti le ono liu suavai. Mo se faataitaiga, o se paluga o le acetone ma le chloroform e faaalia ai se eseesega leaga ona o fegalegaleaiga malolosi (e.g., sootaga hydrogen).
O le Matafaioi a le Tulafono a Raoult i le Fa'amamāina ma le Alamanuia
E taua tele le tulafono a Raoult i le mamanuina o faiga mo le vaevaeina o paluga vai, aemaise lava le fa'amamāina. E fa'aaogaina e le fa'amamāina eseesega i le fesuisuia'i o vaega. I le malamalama i le mamafa o le ausa o vaega ta'itasi, e mafai ai e saienitisi ma inisinia ona vavalo le tuufaatasiga o le ausa na fausia i luga a'e o le fofo.
O faʻaoga moni e aofia ai:
– fa'amamāina o le 'ava malosi i pisinisi meainu ma vaila'au
– fa'agasologa o le suau'u e ala i le fa'amamāina fa'avaega
– le gaosiga o mea manogi ma mea manogi e aofia ai le fa'afefiloi o mea e fe'avea'i
– inisinia kemikolo i le fuafuaina o le paleni o le ausa-vai
Tapula'a o le Tulafono a Raoult
E ui ina aogā tele le Tulafono a Raoult, ae e tele ona tapula'a, e pei o:
– e le sa'o mo fofo e malolosi fegalegaleaiga (e pei o fofo electrolyte, fofo e malolosi sootaga hydrogen)
– e le talafeagai mo ni faʻaputuga maualuga tele i totonu o faiga e le o ni faiga lelei atoatoa
– e le mafai ona faʻamatalaina le amioga o fofo e fausia ai azeotropes e aunoa ma ni manatu faʻaopoopo (e.g. activity coefficients)
I le tele o tulaga, e faʻaaogaina e saienitisi ni faʻasaʻoga e pei o le activity coefficients (i le solution thermodynamics) e faʻasaʻo atili ai valoʻaga.
I'uga
O le tulafono a Raoult o se mataupu faavae autu i le kemisi o fofo e taʻu mai ai o le mamafa o le ausa o se vaega i totonu o se fofo lelei atoatoa e tutusa tonu lava ma lona vaega mole. O lenei tulafono e mafai ai ona tatou malamalama i le faaitiitia o le mamafa o le ausa, vavalo i le mamafa atoa o le ausa o se paluga, ma faamatala ni faiga eseese o le vavaeeseina e pei o le faamamāina. Peitai, o lenei tulafono e sili ona talafeagai mo fofo lelei atoatoa ma e mafai ona ese mai fofo moni e malolosi pe faigata foi fegalegaleaiga faamolekuli.
Afai e te manaʻo ai, e mafai foʻi ona ou fesoasoani e fatu se faʻamatalaga faigofie o le tusiga mo tamaiti aʻoga tulaga lua/aʻoga maualuga, pe o se faʻamatalaga sili atu ona loloto faʻatasi ai ma le talanoaga o fua faʻatatau o gaoioiga ma ata o vaega.
