Rein- und Mischphasen
Dampfdruck über einer Lösung
Betrachtet man ein Zweiphasensystem, bestehend aus einer flüssigen und einer gasförmigen Mischphase, befindet sich dieses System nur dann im thermodynamischen Gleichgewicht, wenn für jede Komponente i des Gesamtsystems das chemische Potenzial in der Lösung und in der Gasphase gleich ist.
Bezeichnet man die flüssige Phase mit und die Gasphase mit , gilt im Gleichgewicht für die Komponente i:
Mit der Bedingung eines währenden Gleichgewichts kann hieraus der Zusammenhang zwischen dem Dampfdruck einer Komponente i und der Zusammensetzung in der flüssigen Phase hergestellt werden.
Raoult-Gesetz
Das Raoult-Gesetz ergibt sich für den einfachsten Fall von idealem Verhalten sowohl in der flüssigen als auch in der Gasphase.
Dabei ist als Partialdruck der Komponente i in der gasförmigen Mischphase, als Molenbruch der Komponente in der flüssigen Phase und als Dampfdruck der reinen Komponente.
Verhält sich die flüssige Mischung nicht ideal, erhält man Abweichungen vom Raoult-Gesetz, die man durch die Einfühung von Aktivitätskoeffizienten berücksichtigen kann:
Henry-Gesetz
Für geht der Aktivitätskoeffizient gegen einen konstanten Wert (). Daraus folgt für die Komponente in unendlicher Verdünnung das Henry-Gesetz.
Reale Mischungen
Bei der Beschreibung des Dampfdrucks von realen Mischungen stellen die Henry- bzw. die Raoult-Gerade Grenzgesetze dar.