Calculadora de Presión de Vapor de la Ley de Raoult

Calcula la Presión de Vapor Parcial y Total de Soluciones

Usa la Ley de Raoult para determinar la presión de vapor parcial y total de soluciones ideales. Ingresa el número de componentes, sus cantidades molares y presiones de vapor puras para obtener resultados instantáneos.

Cálculos de Ejemplo

Prueba estos escenarios de soluciones del mundo real para ver cómo se aplica la Ley de Raoult

Solución Etanol-Agua (mmHg)

Solución Binaria

Calcula la presión de vapor total de una solución que contiene etanol y agua a 25°C.

Número de Componentes: 2

Moles del Componente 1: 2

Presión de Vapor Pura del Componente 1: 44.6

Moles del Componente 2: 3

Presión de Vapor Pura del Componente 2: 23.8

Unidad de Presión: mmHg

Solución Benceno-Tolueno (kPa)

Solución Binaria

Encuentra la presión de vapor de una mezcla benceno-tolueno a 60°C.

Número de Componentes: 2

Moles del Componente 1: 1.5

Presión de Vapor Pura del Componente 1: 53.3

Moles del Componente 2: 2.5

Presión de Vapor Pura del Componente 2: 18

Unidad de Presión: kPa

Solución Volátil de Tres Componentes

Solución Ternaria

Calcula la presión de vapor total para una solución con tres líquidos volátiles.

Número de Componentes: 3

Moles del Componente 1: 1

Presión de Vapor Pura del Componente 1: 80

Moles del Componente 2: 2

Presión de Vapor Pura del Componente 2: 60

Moles del Componente 3: 1.5

Presión de Vapor Pura del Componente 3: 40

Unidad de Presión: mmHg

Solución Acetona-Cloroformo (kPa)

Solución Binaria

Determina la presión de vapor de una solución con acetona y cloroformo a 30°C.

Número de Componentes: 2

Moles del Componente 1: 2.2

Presión de Vapor Pura del Componente 1: 38.7

Moles del Componente 2: 1.8

Presión de Vapor Pura del Componente 2: 21.2

Unidad de Presión: kPa

Otros Títulos
Entendiendo la Presión de Vapor de la Ley de Raoult: Una Guía Completa
Domina los cálculos de presión de vapor de soluciones para aplicaciones de química y laboratorio

¿Qué es la Ley de Raoult?

  • Principios Fundamentales
  • Soluciones Ideales
  • Presión de Vapor Parcial y Total
La Ley de Raoult describe cómo la presión de vapor de una solución ideal está determinada por las fracciones molares y las presiones de vapor puras de sus componentes volátiles. Es una piedra angular de la química de soluciones y se usa ampliamente en aplicaciones de laboratorio e industriales.
La Ley en Términos Matemáticos
Para cada componente volátil, la presión de vapor parcial está dada por: Pi = Xi P_i, donde Xi es la fracción molar y Pi* es la presión de vapor pura. La presión de vapor total es la suma de todas las presiones parciales.
Soluciones Ideales vs. No Ideales
La Ley de Raoult se aplica estrictamente a soluciones ideales, donde las fuerzas intermoleculares entre diferentes componentes son similares. Ocurren desviaciones en soluciones reales, pero la ley proporciona una aproximación útil para muchas mezclas.

La Ley de Raoult en Acción

  • Solución binaria: Mezcla de etanol y agua a 25°C
  • Solución ternaria: Tres líquidos volátiles en una mezcla

Guía Paso a Paso para Usar la Calculadora de la Ley de Raoult

  • Datos de Entrada
  • Seleccionar Unidades
  • Interpretar Resultados
Nuestra calculadora facilita el cálculo de presiones de vapor para soluciones con 2 a 5 componentes volátiles. Ingresa el número de componentes, sus moles y presiones de vapor puras, luego selecciona la unidad de presión para obtener resultados instantáneos.
Ingresando Datos de Componentes
Para cada componente, ingresa el número de moles y la presión de vapor pura a la temperatura de la solución. La calculadora calculará automáticamente las fracciones molares y presiones parciales.
Eligiendo Unidades de Presión
Puedes seleccionar entre mmHg (torr) y kPa para las unidades de presión de vapor. Asegúrate de que todas las presiones de vapor puras estén en la misma unidad para resultados precisos.
Interpretando los Resultados
La sección de resultados muestra la fracción molar de cada componente, la presión de vapor parcial y la presión de vapor total de la solución. Todos los valores se muestran en la unidad seleccionada.

Ejemplos de Uso

  • Solución etanol-agua: Ingresa moles y presiones de vapor, selecciona mmHg
  • Mezcla benceno-tolueno: Usa kPa para todas las presiones

Aplicaciones del Mundo Real de la Ley de Raoult

  • Química de Laboratorio
  • Procesos Industriales
  • Ciencia Ambiental
La Ley de Raoult es esencial para predecir el comportamiento de soluciones en varios campos. Se usa en destilación, ingeniería química y ciencia ambiental para estimar presiones de vapor y diseñar procesos de separación.
Destilación y Separación
En destilación, conocer las presiones de vapor de los componentes de la solución ayuda a determinar puntos de ebullición y eficiencia de separación. La Ley de Raoult es la base para diseñar muchas columnas de destilación industriales.
Impacto Ambiental
Entender las presiones de vapor es crucial para predecir las tasas de evaporación de contaminantes y compuestos orgánicos volátiles en el medio ambiente.
Industrias Farmacéutica y Alimentaria
La Ley de Raoult se usa para formular soluciones y mezclas en farmacéuticos y procesamiento de alimentos, asegurando estabilidad y seguridad del producto.

Ejemplos de Aplicación

  • Diseñando un proceso de destilación para separación etanol-agua
  • Prediciendo tasas de evaporación de solventes en el medio ambiente

Conceptos Erróneos Comunes y Métodos Correctos

  • Soluciones Ideales vs. Reales
  • Consistencia de Unidades
  • Volatilidad de Componentes
Un error común es aplicar la Ley de Raoult a soluciones no ideales o usar unidades inconsistentes. La ley asume que todos los componentes son volátiles y se comportan idealmente, lo cual no siempre es el caso en mezclas reales.
La Consistencia de Unidades es Clave
Siempre usa la misma unidad para todas las presiones de vapor. Mezclar unidades lleva a resultados incorrectos.
Solutos No Volátiles
La Ley de Raoult no se aplica a solutos no volátiles. Solo incluye componentes que contribuyen a la fase de vapor.
Desviaciones de la Idealidad
Las soluciones reales pueden mostrar desviaciones positivas o negativas de la Ley de Raoult debido a diferencias en fuerzas intermoleculares. La calculadora proporciona estimaciones ideales, pero los resultados experimentales pueden variar.

Pautas de Mejores Prácticas

  • No incluyas sales o azúcares como componentes volátiles
  • Convierte todas las presiones de vapor a mmHg o kPa antes del cálculo

Derivación Matemática y Ejemplos

  • Fórmula de la Ley de Raoult
  • Cálculo de Fracción Molar
  • Ejemplos Resueltos
La Ley de Raoult se expresa matemáticamente como: Ptotal = Σ (Xi P_i), donde Xi es la fracción molar y Pi* es la presión de vapor pura de cada componente. La fracción molar se calcula como Xi = ni / ntotal, donde ni son los moles del componente i y n_total son los moles totales en la solución.
Ejemplo de Cálculo

Para una solución binaria con 2.0 mol de etanol (P = 44.6 mmHg) y 3.0 mol de agua (P = 23.8 mmHg): Moles totales = 2.0 + 3.0 = 5.0 Xetanol = 2.0 / 5.0 = 0.4 Xagua = 3.0 / 5.0 = 0.6 Petanol = 0.4 * 44.6 = 17.84 mmHg Pagua = 0.6 * 23.8 = 14.28 mmHg P_total = 17.84 + 14.28 = 32.12 mmHg

Ejemplo de Solución Ternaria

Para una solución con 1.0 mol A (P = 80 mmHg), 2.0 mol B (P = 60 mmHg), y 1.5 mol C (P = 40 mmHg): Moles totales = 1.0 + 2.0 + 1.5 = 4.5 XA = 1.0 / 4.5 = 0.222 XB = 2.0 / 4.5 = 0.444 XC = 1.5 / 4.5 = 0.333 PA = 0.222 80 = 17.76 mmHg PB = 0.444 * 60 = 26.64 mmHg PC = 0.333 * 40 = 13.32 mmHg P_total = 17.76 + 26.64 + 13.32 = 57.72 mmHg

Ejemplos de Cálculo

  • Binaria: 2.0 mol A (P*=50), 3.0 mol B (P*=30) → P_total = 38.0
  • Ternaria: 1.0, 2.0, 1.5 mol (P*=80,60,40) → P_total = 57.72