Soluzione ideale
La soluzione ideale riguarda i liquidi, mentre la miscela ideale riguarda i gas.
La soluzione ideale è perfettamente omogenea, cioè i componenti iniziali si mischiano completamente.
La somma dei volumi dei diversi liquidi prima del miscelamento è uguale al volume dalla soluzione liquida dopo il miscelamento.
A pressione costante, l’entalpia di miscelamento è nulla.
I componenti di una soluzione ideale rispondono alla legge di Raoult.
Raoult dice che a temperatura costante la pressione di vapore P di una sol. ideale è = alla pressione del solvente + la pressione del soluto, ovviamente per le frazioni molari di ciascuno.
Una soluzione ideale tuttavia non corrisponde alla realtà.
Quanto più una soluzione è diluita, tanto più la soluzione si avvicina alle caratteristiche ideali.
Soluzione reale
Quanto più una soluzione è densa, tanto più è reale e tanto meno ideale.
Nelle soluzioni reali la legge di Raoult deve essere corretta.
La correzione sta nel coefficiente di attività.
I coefficienti di attività delle varie sostanze sono estremamente variabili.
Nella soluzioni reali l’entalpia può variare negativamente o positivamente.
La variazione positiva di entalpia è endotermica, la variazione negativa è esotermica.
Soluzione reale endotermica
Prendiamo due sostanze A e B, le mettiamo assieme e vediamo che la loro soluzione reale AB assorbe calore, quindi è un processo endotermico, l’entalpia è aumentata. Ovviamente aumentando il calore della soluzione, aumento il movimento delle molecole A e B, quindi le molecole possono passare dallo stato liquido allo stato gassoso, cioè diventare vapore: nella soluzione reale aumenta la pressione o tensione di vapore.
In una soluzione reale endotermica aumenta l’entalpia.
Soluzione reale esotermica
In una soluzione reale esotermica diminuisce l’entalpia.
Se diminuisce l’entalpia il calore interno del sistema diminuisce, le molecole si muovono di meno: la soluzione AB ha maggiori difficoltà a passare a gas, cioè vapore.
Le soluzioni reali possono essere riscaldate per separare i vari componenti, in alcuni casi la separazione è impossibile per il fenomeno dell’azeotropia.