23-12-2014
SOLUCIONES IDEALES Y NO IDEALES
Cristysweet INGENIERIA EN BIOQUIMICA
SOLUCIONES IDEALES Y NO IDEALES Una solución es una mezcla homogénea de especies químicas dispersas a escala molecular, una solución es una fase simple: El constituyente presente en mayor cantidad se le conoce comúnmente como disolvente o solvente, mientras que aquellos constituyentes (uno o más) presentes en cantidades menores se les denomina solutos. Dado que el soluto no es volátil, es vapor de disolvente puro. A medida que se añade más materia no volátil, disminuye la presión en la fase de vapor. Este comportamiento esta descrito por la ley de Raoult, que establece que la presión de vapor del disolvente sobre una solución es igual a la presión de vapor multiplicada por la fracción mol del disolvente en la solución: P = XP° Esta ley de Raoult, es un ejemplo de la ley límite. Las soluciones reales se ajustan más a la ley de Raoult mientras más diluidas se encuentren. Una solución ideal se define como aquella que obedece la ley de Raoult en todo el intervalo de las concentraciones. Dentro de una disolución ideal A y B, las interacciones A-B son idénticas a las interacciones A-A y B-B. En este caso, el equilibrio entre la concentración de la disolución y la presión parcial de la fase gas esta descrito por la ley de Raoult para cada componente. En una disolución ideal, el vapor sobre la disolución esta enriquecido en el componente más volátil, permitiendo una separación de sus componentes mediante la destilación fraccionaria.
La solución ideal es un modelo idealizado de solución, que no considera las interacciones entre las moléculas de los distintos componentes. Por ejemplo, consideremos una solución hipotética de dos componentes A y B, uno mayoritario (solvente, A) y otro minoritario (soluto, B). La presión de vapor de cada componente dependerá sólo de su concentración en la solución (fracción molar), y no de la naturaleza química de cada componente. A pesar de su idealidad, es de gran importancia ya que permite establecer un marco de
referencia para visualizar la “desviación de la idealidad” de las soluciones reales.
Considerando el estado de concentración del solvente, y los solutos, una solución ideal puede presentar 2 comportamientos extremos:
Comportamiento
de
Raoult
Comportamiento
de
Henry
(solvente) Existen 2 tipos de soluciones ideales (No consideran interacción molecular) (soluto)
soluc iones
i d e al e s :
las
i n t e r ac c i o n e s
intermoleculares
son
d e s p r e c i a b l es o c a s i n u l a s
Las moléculas de las distintas especies son tan semejantes unas a otras que las moléculas de uno de los componentes pueden sustituir a las del otro sin que se produzca una variación de la estructura espacial de la disolución, ni de la energía de las interacciones intermoleculares presentes en la misma. Una solución ideal es aquella en la que:
El calor de mezclado es cero, DHmez = 0.
El volumen de mezclado es cero, DVmez = 0.
La presión de vapor (P) del disolvente varía linealmente con la fracción mol del soluto X2.
Obedece la Ley de Raoult en todo el intervalo de composición
Presión de vapor : corresponde a la presión de las moléculas desprendidas de un líquido o un sólido al escapar al vacío, en condiciones controladas:
Pvapor Vacío
La presión de vapor tiene una relación inversa con el punto de ebullición (o fusión) de las sustancias. Por ejemplo, una alta presión de vapor implica una alta capacidad de “escape” del componente en la mezcla, lo que a la vez implica que el componente tiene un punto de ebullición o fusión bajo (requiere de baja energía para cambiar de estado).
SOLUCIONES REALES
Soluc iones reales (no ideales): las interaccion es intermo leculares
s o n s i g n i f i c a t i v as
Las moléculas de las distintas especies son muy diferentes unas de otras que las moléculas de uno de los componentes no pueden sustituir a las del otro y por lo tanto se produce una variación de la estructura espacial de la disolución y de la energía de las interacciones intermoleculares presentes en la misma. Hasta ahora nos hemos dado cuenta que el modelo de Solución Ideal no considera las interacciones entre partículas, pero el caso más general va a ser aquel en el que exista algún tipo de interacción entre los componentes, dándose una solución real, en la que debemos esperar una desviación del comportamiento ideal como consecuencia de la interacción de las moléculas. Para ello, introducimos un “factor de corrección” para la fracción molar que da una idea del grado de “idealidad” de la disolución, denominado coeficiente de actividad ( ), aplicable a soluciones líquidas y sólidas:
Por lo que la expresión de concentración “real” de un componente “i” en una mezcla real ahora se denomina actividad (ai):
La actividad corresponde a la “concentración” para soluciones reales, pero ni las actividades ni los coeficientes de actividad tienen unidades. Para el caso ideal, tenemos que los coeficientes de actividad i son iguales a la unidad
El coeficiente de actividad puede medirse o calcularse teóricamente, o puede i =
1.0. Podemos expresar ahora en forma general el
potencial químico de una especie “i” en una mezcla real como:
Para un compuesto puro –
CONCLUSION: Dentro de esta investigación llegamos a concluir que una solución ideal es cuando se debe de cumplir con ciertos requisitos un ejemplo es cuando las interacciones moleculares son despreciables o casi nulas, dicho de otro modo son aquellas en las que no considera las interacciones entre las moléculas de los distintos componentes dejando en claro que una solución ideal es aquella en la que:
El calor de mezclado es cero, DHmez = 0.
El volumen de mezclado es cero, DVmez = 0.
La presión de vapor (P) del disolvente varía linealmente con la fracción mol del soluto X2.
Obedece la Ley de Raoult en todo el intervalo de composición
Y una solución no ideal, también conocida como real es donde las i n t e r ac c i o n e s i n t e r m o l e c u l a r e s s o n s i g n i f i c a t i v as e n o t r a s p a l a b r as e s d o n d e Las moléculas de las distintas especies son muy diferentes unas de
otras. Las moléculas de uno de los componentes no pueden sustituir a las del otro y por lo tanto se produce una variación de la estructura espacial de la disolución y de la energía de las interacciones intermoleculares presentes en la misma.
Dando estos ejemplos llegamos a decir que las soluciones ideales son iguales y cumplen con la ley de Raoult mientras que en las no ideales estas no cuentan con las no cumplen con la ley de Raoult y sus interacciones son significativas y sus moléculas de las especies son muy diferentes unas de otras. BIBLIOGRAFIA
http://www.uib.cat/facultat/ciencies/prof/juan.frau/qfI/teoria/tema11.pdf
https://es.scribd.com/doc/11819859/soluciones
http://es.slideshare.net/marittzaflores/disoluciones-fisicoqumica
http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/silvimar/TermoSoluciones.pdf
http://books.google.com.mx/books?id=uGC0DiP3g30C&pg=PA193&lpg= PA193&dq=soluciones+ideales+y+no+ideales+en+fisicoquimica&source =bl&ots=28pBnMCH8E&sig=i8r5XXpkIvt0n8PooD4J1vu4Os&hl=es&sa=X&ei=A845VPOsBYrn8gH6m4HAD A&ved=0CCwQ6AEwAw#v=onepage&q&f=true
http://books.google.com.mx/books?id=LQ3yebCDwWEC&pg=PA316&lp g=PA316&dq=soluciones+ideales+fisicoquimica&source=bl&ots=W22aV fRUAh&sig=4kajRq2qkgMBy4HnIMHemzkO94I&hl=es&sa=X&ei=d9A5V NrYPOPB8QHS-4G4BA&ved=0CCcQ6AEwAg#v=onepage&q&f=true
http://servicios.encb.ipn.mx/polilibros/fisicoquimica/COLIGATIVAS/soluci on%20ideal.htm
http://apuntescientificos.org/solucion-ideal-qfi.html#solucion
