Soluções Ideais

Numa solução, há três forças intermoleculares muito atraentes:atrações entre as moléculas de solvente, atrações entre as moléculas de soluto, e atrações entre o soluto e as moléculas de solvente. Se as forças de cada um dos três tipos de interações são semelhantes em magnitude, a solução é chamada uma solução ideal. Uma solução ideal obedece à lei de Raoult em todas as concentrações.

Para uma solução ideal com dois componentes voláteis, como o tolueno e o benzeno, a pressão parcial de vapor de cada componente irá ser dada pela lei de Raoult como um produto do vapor pressão do componente puro e a sua fração molar. Numa dada solução, a fração molar do tolueno é de 0, 4 e a fração molar para o benzeno é 0, 6. Como as pressões de vapor do tolueno puro e benzeno puro são 22 e 75 Torricelli, respectivamente, as pressões parciais de tolueno e benzeno nesta solução será 8.8 e 45 Torricelli, respectivamente.

O vapor total da pressão é a soma das pressões parciais de cada componente e é igual a 54 Torricelli. Para uma solução ideal, uma malha de pressão de vapor contra fração molar produz uma linha reta. Quando as forças intermoleculares dentro de uma solução não são uniformes, a solução desvia-se da lei de Raoult e é chamada de não-ideal.

Se o solvente-soluto as interações numa solução são mais fracas do que as interações solvente-solvente, como no caso de um benzeno e solução de metanol, o soluto permitirá mais partículas de solvente para escapar para o estado gasoso do que no solvente puro. Assim, a pressão de vapor tende a ser maior do que isso previsto pela lei de Raoult. Tais soluções mostram um desvio da lei de Raoult.

Inversamente, numa solução com interações soluto-solvente fortes, o soluto irá prevenir o solvente de vaporizar e a pressão de vapor da solução será menos do que o previsto pela lei de Raoult. Isto é observado em um solução aquosa de acetona e clorofórmio, onde forte ligação ao hidrogênio entre as duas pontas ocorre um desvio negativo da lei de Raoult.