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

Nel grafico: Pressione, x moli – Curve convesse

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

Nel grafico: Pressione, x moli – Curve concave

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.