Ideale oplossingen

In een oplossing zijn er drie belangrijke aantrekkende intermoleculaire krachten:aantrekkingen tussen de oplosmiddelmoleculen, aantrekkingen tussen de opgeloste moleculen en aantrekkingen tussen de opgeloste stof en de oplosmiddelmoleculen. Als de sterkte van elk van de drie soorten interacties qua grootte vergelijkbaar is, wordt de oplossing een ideale oplossing genoemd. Een ideale oplossing voldoet bij alle concentraties aan de wet van Raoult.

Voor een ideale oplossing met twee vluchtige componenten, zoals tolueen en benzeen, wordt de partiële dampspanning van elke component volgens de wet van Raoult gegeven als een product van de dampspanning van de zuivere component en zijn molfractie. In een gegeven oplossing is de molfractie voor tolueen 0, 4 en de molfractie voor benzeen 0, 6. Aangezien de dampspanningen van het zuivere tolueen en het zuivere benzeen respectievelijk 22 en 75 torr bedragen, zullen de partiële drukken van tolueen en benzeen in deze oplossing respectievelijk 8, 8 en 45 torr bedragen.

De totale dampspanning is de som van de partiële drukken van elke component en is gelijk aan 54 torr. Voor zo'n ideale oplossing levert een grafiek van dampspanning tegen molfractie een rechte lijn op. Wanneer de intermoleculaire krachten binnen een oplossing niet uniform zijn, wijkt de oplossing af van de wet van Raoult en wordt deze niet-ideaal genoemd.

Als de interacties tussen oplosmiddel en opgeloste stof in een oplossing zwakker zijn dan de interacties tussen oplosmiddel en oplosmiddel, zoals in het geval van een oplossing van benzeen en methanol, laat de opgeloste stof meer oplosmiddeldeeltjes ontsnappen naar de gasvormige toestand dan in het zuivere oplosmiddel. De dampspanning is dus meestal hoger dan voorspeld door de wet van Raoult. Dergelijke oplossingen laten een positieve afwijking zien van de wet van Raoult.

Omgekeerd, in een oplossing met sterke interacties tussen opgeloste stof en oplosmiddel, zal de opgeloste stof voorkomen dat het oplosmiddel verdampt en zal de dampspanning van de oplossing lager zijn dan voorspeld door de wet van Raoult. Dit wordt waargenomen in een waterige oplossing van aceton en chloroform, waar sterke waterstofbrug tussen de twee leidt tot een negatieve afwijking van de wet van Raoult.