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ラウールの法則とは?

らうーるのほうそく

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ウールの法則とは、溶液蒸気圧が純溶媒の蒸気圧に溶媒のモル分率を掛けた値に等しくなるという化学の法則です。

ウールの法則(Raoult's Law)は、1887年にフランス化学フランソワ=マリー・ラウールが発見した法則で、溶液上の溶媒の蒸気圧について述べています。「混合溶液における溶媒の蒸気圧は、純溶媒の蒸気圧に、その溶媒のモル分率を掛けたものに等しい」というのが核心です。

この法則が成立するための理想的な条件は、溶質と溶媒の分子間相互作用が同じ種類の分子間のそれと変わらない「理想溶液」であることです。例えばベンゼンとトルエンのような構造が似た非電解質の混合系では比較的よく成立します。

ラウールの法則から導かれる重要な結果が「束一的性質」です。

  • 沸点上昇:溶質を溶かすと蒸気圧が下がり、沸点が純溶媒より高くなる
  • 凝固点降下:同様に蒸気圧低下により凝固点が下がる
  • 浸透圧:半透膜を挟んで溶液と純溶媒を置くと溶液側に溶媒が移動する

これらの性質は溶質の種類ではなく粒子数(濃度)のみに依存するため、分子量の測定や電解質の解離度の算出に利用されます。実際の溶液では正・負の偏差(ラウール則からのずれ)が生じ、これが蒸留の共沸現象などにつながります。

使い方・例文

冬の道路に凍結防止剤として塩化カルシウムを撒くのは、ラウールの法則に基づく凝固点降下の応用で、水溶液の凝固点を0℃以下に下げることで氷の形成を防いでいます。

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