Soluciones Ideales

En una solución, existen tres fuerzas intermoleculares de atracción principales:atracciones entre las moléculas de disolvente, atracciones entre las moléculas de soluto y atracciones entre las moléculas de soluto y disolvente. Si la fuerza de cada uno de los tres tipos de interacciones es similar en magnitud, la solución se denomina solución ideal. Una solución ideal obedece a la ley de Raoult en todas las concentraciones.

Para una solución ideal con dos componentes volátiles, como tolueno y benceno, la presión de vapor parcial de cada componente estará dada por la ley de Raoult como un producto de la presión de vapor del componente puro y su fracción molar. En una solución dada, la fracción molar de tolueno es 0, 4 y la fracción molar de benceno es 0, 6. Como las presiones de vapor del tolueno puro y del benceno puro son de 22 y 75 torr, respectivamente, las presiones parciales de tolueno y benceno en esta solución serán de 8, 8 y 45 torr, respectivamente.

La presión de vapor total es la suma de las presiones parciales de cada componente y es igual a 54 torr. Para dicha solución ideal, una gráfica de la presión de vapor contra la fracción molar produce una línea recta. Cuando las fuerzas intermoleculares dentro de una solución no son uniformes, la solución se desvía de la ley de Raoult y se denomina no ideal.

Si las interacciones solvente-soluto en una solución son más débiles que las interacciones solvente-solvente, como en el caso de una solución de benceno y metanol, el soluto permitirá que más partículas de solvente escapen al estado gaseoso que en el solvente puro. Por tanto, la presión de vapor tendería a ser mayor que la predicha por la ley de Raoult. Tales soluciones muestran una desviación positiva de la ley de Raoult.

Por el contrario, en una solución con fuertes interacciones soluto-solvente, el soluto evitará que el solvente se vaporice y la presión de vapor de la solución será menor que la predicha por la ley de Raoult. Esto se observa en una solución acuosa de acetona y cloroformo, donde un fuerte enlace de hidrógeno entre los dos conduce a una desviación negativa de la ley de Raoult.