Differenza tra soluzione ideale e soluzione non ideale

Differenza principale - Soluzione ideale contro Soluzione non ideale

Una soluzione ideale è una soluzione che ha proprietà simili a una miscela ideale di gas. Tuttavia, non ci sono interazioni tra le molecole di gas nei gas ideali. Ma non possiamo considerare lo stesso nelle soluzioni perché le molecole nelle soluzioni dovrebbero avere interazioni intermolecolari tra le molecole per poter essere considerate come un liquido. Pertanto, le soluzioni ideali differiscono dai gas ideali a causa della presenza di interazioni tra le molecole. Le soluzioni non ideali sono le soluzioni attuali presenti ovunque. Ma ci sono alcune soluzioni che hanno un comportamento simile a una soluzione ideale. La principale differenza tra soluzione ideale e soluzione non ideale è quella le interazioni intermolecolari tra tutte le molecole sono le stesse in soluzioni ideali mentre le interazioni intermolecolari tra molecole di soluto e molecole di solvente sono diverse l'una dall'altra in soluzioni non ideali.

Aree chiave coperte

1. Qual è una soluzione ideale
      - Proprietà caratteristiche ed esistenza
2. Qual è una soluzione non ideale
      - Proprietà ed esempi
3. Qual è la differenza tra soluzione ideale e soluzione non ideale
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: soluzione ideale, interazioni intermolecolari, soluzione non ideale, soluzione, forze di Van Der Waal

Qual è una soluzione ideale

Una soluzione ideale è una soluzione in cui le interazioni tra le molecole sono identiche tra tutte le molecole nella soluzione. Non esiste una forza netta tra i componenti della soluzione. Pertanto, la distanza tra le molecole di un soluto non cambia dopo averla miscelata con un solvente. Questo perché ci dovrebbe essere una forza che agisce su ciascuna molecola del composto del soluto per cambiare la distanza.

Il cambiamento di entalpia di una soluzione ideale è zero o approssimativamente uguale a zero. Ciò significa che l'entalpia dei componenti iniziali è uguale all'entalpia della soluzione dopo la miscelazione. Pertanto, l'entalpia mancante è zero. 

Le soluzioni quasi ideali esistono nella realtà. Ad esempio, la miscela di benzene e toluene costituisce quasi una soluzione ideale. Qui, le interazioni tra benzene-benzene, benzene-toluene e toluene-toluene sono quasi identiche.

Qual è una soluzione non ideale

Una soluzione non ideale è una soluzione che presenta differenze nelle interazioni tra le molecole di componenti diversi nella soluzione. Una soluzione non ideale può essere riconosciuta determinando la forza delle forze intermolecolari. Le proprietà di una soluzione non ideale possono dipendere dal solvente-solvente, dal soluto-soluto e dalle interazioni soluto-soluto. Se le interazioni solvente-soluto sono superiori ad altri due tipi di interazioni, allora il soluto è ben solubile in quel solvente. La miscela risultante è una soluzione non ideale.

Tuttavia, soluzioni altamente diluite mostrano comportamenti di soluzione ideali più che comportamenti di soluzione non ideali. Questo perché la quantità di molecole di soluto in una soluzione diluita è meno risultante in una minore attrazione tra le molecole di soluto. Ma in soluzioni concentrate, ci sono più molecole di soluti. Poi ci sono interazioni più forti tra molecole di soluti. Le soluzioni concentrate mostrano comportamenti di soluzione non ideali.

Il cambiamento di entalpia di miscelazione dei soluti con il solvente è un valore più alto. Ciò significa che l'entalpia iniziale di soluti e solvente è molto alta o molto inferiore all'entalpia della soluzione finale.

Figura 2: Come funziona la legge di Raoult su soluzioni ideali e non ideali

L'immagine sopra mostra il diagramma della pressione di deviazione di Raoult. Come mostrato nello schema, possono esserci due tipi di soluzioni non ideali: le soluzioni che mostrano una deviazione negativa dalle soluzioni e soluzioni ideali mostrano una deviazione positiva dalle soluzioni ideali. La deviazione negativa è causata quando le molecole di soluto sono più attratte l'una dall'altra che non sono attratte dalle molecole di solvente. Una deviazione positiva si verifica quando le attrazioni soluto-solvente sono superiori alle attrazioni tra molecole simili.

Differenza tra soluzione ideale e soluzione non ideale

Definizione

Soluzione ideale: Una soluzione ideale è una soluzione in cui le interazioni tra le molecole sono identiche tra tutte le molecole della soluzione.

Soluzione non ideale: Una soluzione non ideale è una soluzione che presenta differenze nelle interazioni tra le molecole di componenti diversi nella soluzione.

Tipi di interazioni 

Soluzione ideale: Le soluzioni ideali hanno interazioni identiche tra tutte le molecole di tutti i componenti.

Soluzione non ideale: Le soluzioni non ideali hanno interazioni solvente-solvente, soluto-soluto e soluto-soluto.

entalpia

Soluzione ideale: Il cambiamento nell'entalpia quando si forma una soluzione ideale è zero o approssimativamente zero.

Soluzione non ideale: Il cambiamento nell'entalpia quando si forma una soluzione non ideale è un valore positivo o negativo.

Soluzioni reali

Soluzione ideale: Soluzioni altamente diluite possono comportarsi come soluzioni ideali.

Soluzione non ideale: Le soluzioni concentrate si comportano come soluzioni non ideali.

Conclusione

Sebbene non ci siano gas ideali, nella realtà potrebbero esistere soluzioni ideali. Anche le soluzioni altamente diluite si comportano come soluzioni ideali a causa delle minori interazioni tra molecole di soluto e molecole di soluto-solvente. La principale differenza tra soluzione ideale e soluzione non ideale è che le interazioni intermolecolari tra tutte le molecole sono le stesse in soluzioni ideali mentre le interazioni intermolecolari tra molecole di soluto e molecole di solvente sono diverse l'una dall'altra in soluzioni non ideali.

Riferimenti:

1. "Soluzione ideale". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., Disponibile qui. Accesso 17 agosto 2017.
2. "Introduzione alle soluzioni non ideali." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 9 gennaio 2017, disponibile qui. Accesso 17 agosto 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Soluzioni chimiche" di Bismoldirs - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "RaoultDeviationPressureDiagram" di Karlhahn su Wikipedia in inglese - Trasferito da en.wikipedia a Commons. (Dominio pubblico) via Commons Wikimedia