Setzt die Partialdampfdruck eines Bestandteils in einer idealen Lösung in Beziehung zur Molfraktion dieses Bestandteils in der Flüssigphase und zum Dampfdruck der reinen Komponente: p_i = x_i · p_i*.

Prinzip

In einer idealen Lösung sind die Wechselwirkungen zwischen ungleichen Molekülen gleich denen zwischen gleichen Molekülen, sodass jeder flüchtige Bestandteil zum Gesamtdampfdruck proportional zu seinem molaren Anteil in der Flüssigphase beiträgt.

Demonstration

Ein Gemisch aus zwei chemisch ähnlichen, unpolaren Flüssigkeiten (annähernde Idealität) zeigt einen Gesamtdampfdruck, der der Summe der Dampfdrucke der reinen Komponenten, gewichtet mit ihren Molfraktionen, entspricht; die gemessene Dampfzusammensetzung stimmt innerhalb experimenteller Unsicherheit mit den Vorhersagen überein.

Fehlanwendung

Die Anwendung des Raoultschen Gesetzes auf stark nichtideale Mischungen (große Polaritätsunterschiede, Wasserstoffbrückenbindung, ionische Solute) oder bei hohen Konzentrationen ohne Aktivitätskorrekturen liefert ungenaue Vorhersagen von Dampfdruck und Phasenverhalten.

Konsequenz

Ist es gültig, erlaubt das Raoultsche Gesetz die Berechnung von Dampfdrucken, Dampfzusammensetzungen und Siedepunktänderungen aus der Flüssigkeitszusammensetzung und den Dampfdrucken der reinen Komponenten und dient als Bezugsmodell zur Identifizierung von Abweichungen (positiv/negativ).

Umkehrung

Abweichungen vom Raoultschen Gesetz (positiv oder negativ) treten auf, wenn Wechselwirkungen zwischen ungleichen Molekülen von denen zwischen gleichen Molekülen abweichen; starke Abweichungen können zu Azeotropen oder nichtidealen Phasendiagrammen führen, die die erwartete Siedereihenfolge umkehren.

Abgrenzung

Gilt für ideale oder annähernd ideale Flüssigkeitslösungen, typischerweise für chemisch ähnliche Spezies bei moderaten Konzentrationen und Temperaturen. Schließt Elektrolytlösungen, stark associierende Gemische und Situationen aus, die Aktivitätskoeffizienten zur Beschreibung der Nichtidealität erfordern.

Semantische Spannung

Wird mitunter mit Henrys Gesetz (Verknüpfung gelöster Gaskonzentration und Partialdruck) oder dem Dalton'schen Gesetz (Partialdrücke im Gasgemisch) verwechselt; das Raoultsche Gesetz behandelt spezifisch den Beitrag eines Flüssigkeitsbestandteils zum Dampfdruck unter Idealitätsannahme.

Synthese

Das Raoultsche Gesetz ist die Regel für ideale Lösungen, dass der Partialdruck eines Bestandteils dem Dampfdruck des Reinstoffs multipliziert mit seiner Molfraktion in der Flüssigkeit entspricht; es ist das Referenzmodell für Dampf–Flüssig-Gleichgewichte und ein Indikator für nichtideales Verhalten.