Verschil tussen ideale oplossing en niet-ideale oplossing

Belangrijkste verschil - Ideale oplossing versus niet-ideale oplossing

Een ideale oplossing is een oplossing met vergelijkbare eigenschappen als een ideale combinatie van gassen. Er zijn echter geen interacties tussen gasmoleculen in ideale gassen. Maar we kunnen niet hetzelfde in oplossingen overwegen, omdat moleculen in oplossingen intermoleculaire interacties tussen moleculen zouden moeten hebben om als een vloeistof te worden beschouwd. Daarom verschillen ideale oplossingen van ideale gassen als gevolg van de aanwezigheid van interacties tussen moleculen. Niet-ideale oplossingen zijn de actuele oplossingen die overal aanwezig zijn. Maar er zijn enkele oplossingen die een vergelijkbaar gedrag vertonen als een ideale oplossing. Het belangrijkste verschil tussen ideale oplossing en niet-ideale oplossing is dat de intermoleculaire interacties tussen alle moleculen zijn hetzelfde in ideale oplossingen, terwijl de intermoleculaire interacties tussen opgeloste moleculen en oplosmiddelmoleculen verschillen van elkaar in niet-ideale oplossingen.

Key Areas Covered

1. Wat is een ideale oplossing
      - Karakteristieke eigenschappen en bestaan
2. Wat is een niet-ideale oplossing
      - Eigenschappen en voorbeelden
3. Wat is het verschil tussen ideale oplossing en niet-ideale oplossing
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Ideale oplossing, intermoleculaire interacties, niet-ideale oplossing, oplossing, Van der Waaltroepen

Wat is een ideale oplossing

Een ideale oplossing is een oplossing waarbij interacties tussen moleculen identiek zijn tussen alle moleculen in de oplossing. Er is geen netto kracht tussen componenten van de oplossing. Dus de afstand tussen moleculen van een opgeloste stof verandert niet na het mengen met een oplosmiddel. Dit komt omdat er een kracht zou moeten zijn die op elk molecuul van de opgeloste stof inwerkt om de afstand te veranderen.

De enthalpie verandering van een ideale oplossing is nul of ongeveer gelijk aan nul. Dit betekent dat de enthalpie van de initiële componenten gelijk is aan de enthalpie van de oplossing na het mengen. Daarom is de enthalpie voor missen nul. 

Bijna ideale oplossingen bestaan ​​in de realiteit. Het mengsel van benzeen en tolueen vormt bijvoorbeeld bijna een ideale oplossing. Hier zijn de interacties tussen benzeen-benzeen, benzeen-tolueen en tolueen-tolueen vrijwel identiek.

Wat is een niet-ideale oplossing

Een niet-ideale oplossing is een oplossing die verschillen vertoont in de interacties tussen moleculen van verschillende componenten in de oplossing. Een niet-ideale oplossing kan worden herkend door de sterkte van de intermoleculaire krachten te bepalen. De eigenschappen van een niet-ideale oplossing kunnen afhangen van het solvent-oplosmiddel, solvent-opgeloste stof en de opgeloste stof-opgeloste interacties. Als de oplosmiddel-opgeloste stof interacties hoger zijn dan andere twee typen interacties, dan is de opgeloste stof goed oplosbaar in dat oplosmiddel. Het resulterende mengsel is een niet ideale oplossing.

Echter, sterk verdunde oplossingen vertonen meer ideaal oplossingsgedrag dan niet-ideaal oplossingsgedrag. Dit komt omdat de hoeveelheid opgeloste moleculen in een verdunde oplossing minder is, wat resulteert in minder aantrekking tussen opgeloste moleculen. Maar in geconcentreerde oplossingen zijn er meer opgeloste moleculen. Dan zijn er sterkere interacties tussen opgeloste moleculen. Geconcentreerde oplossingen tonen niet ideaal oplossingsgedrag.

De mengenthalpie-verandering van opgeloste stoffen met het oplosmiddel is een hogere waarde. Dit betekent dat de initiële enthalpie van opgeloste stoffen en oplosmiddel ofwel zeer hoog of zeer lager is dan de enthalpie van de uiteindelijke oplossing.

Figuur 2: Hoe de wet van Raoult werkt aan ideale en niet-ideale oplossingen

Bovenstaande afbeelding toont het afwijkingsdrukdiagram van Raoult. Zoals in het diagram wordt weergegeven, kunnen er twee soorten niet-ideale oplossingen zijn: oplossingen die een negatieve afwijking van ideale oplossingen en oplossingen vertonen, vertonen een positieve afwijking van de ideale oplossingen. De negatieve afwijking wordt veroorzaakt wanneer opgeloste moleculen meer tot elkaar worden aangetrokken dan dat ze worden aangetrokken door de oplosmiddelmoleculen. Een positieve afwijking treedt op wanneer de opgeloste stof-oplosmiddelattracties hoger zijn dan de aantrekkingskrachten tussen vergelijkbare moleculen.

Verschil tussen ideale oplossing en niet-ideale oplossing

Definitie

Ideale oplossing: Een ideale oplossing is een oplossing waarbij interacties tussen moleculen identiek zijn tussen alle moleculen in de oplossing.

Niet ideaal Oplossing: Een niet-ideale oplossing is een oplossing die verschillen vertoont in de interacties tussen moleculen van verschillende componenten in de oplossing.

Soorten interacties 

Ideale oplossing: Ideale oplossingen hebben identieke interacties tussen alle moleculen van alle componenten.

Niet ideaal Oplossing: Niet-ideale oplossingen hebben oplosmiddel-oplosmiddel, oplosmiddel-opgeloste stof en opgeloste stof-opgeloste interacties.

enthalpie

Ideale oplossing: De verandering in enthalpie wanneer een ideale oplossing vormt is nul of ongeveer nul.

Niet ideaal Oplossing: De verandering in enthalpie wanneer een niet-ideale oplossing wordt gevormd, is een positieve of een negatieve waarde.

Echte oplossingen

Ideale oplossing: Sterk verdunde oplossingen kunnen zich gedragen als ideale oplossingen.

Niet ideaal Oplossing: Geconcentreerde oplossingen gedragen zich als niet-ideale oplossingen.

Conclusie

Hoewel er geen ideale gassen zijn, kunnen in werkelijkheid ideale oplossingen bestaan. Sterk verdunde oplossingen gedragen zich ook als ideale oplossingen vanwege minder interacties tussen opgeloste moleculen en opgeloste en oplosmiddelmoleculen. Het belangrijkste verschil tussen ideale oplossing en niet-ideale oplossing is dat de intermoleculaire interacties tussen alle moleculen hetzelfde zijn in ideale oplossingen, terwijl de intermoleculaire interacties tussen opgeloste moleculen en oplosmiddelmoleculen verschillen van elkaar in niet-ideale oplossingen.

Referenties:

1. "Ideale oplossing." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., Hier beschikbaar. Betreden 17 augustus 2017.
2. "Inleiding tot niet-ideale oplossingen." Chemie LibreTexts, Libretexts, 9 januari 2017, hier beschikbaar. Betreden 17 augustus 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Chemische oplossingen" door Bismoldirs - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "RaoultDeviationPressureDiagram" By Karlhahn op Engels Wikipedia - Overgezet van en.wikipedia naar Commons. (Public Domain) via Commons Wikimedia