12.9:

이상용액

JoVE Central
Quimica
Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido.  Inicie sesión o comience su prueba gratuita.
JoVE Central Quimica
Ideal Solutions

16,083 Views

02:24 min

September 24, 2020

Raoult의 법칙에 따르면 용액에서 용매의 부분 증기 압력은 용액에서 두더지 분획을 곱한 순수 용매의 증기 압력과 동일하거나 동일합니다. 그러나 Raoult의 법칙은 이상적인 솔루션에만 유효합니다. 용액이 이상적이기 위해서는 용매-솔벤트 또는 솔런트-솔루트 상호 작용만큼이나 강해야 합니다. 이것은 솔트와 용매가 모두 그들의 순수한 상태에 있을 때와 증기 상으로 탈출하기 위하여 에너지의 동일한 양을 이용할 것이라는 점을 건의합니다. 이는 벤젠과 톨루엔 또는 헥산 및 헥탄의 경우와 같이 용액의 다른 성분이 화학적으로 유사할 때만 가능합니다.

많은 솔루션에는 균일한 매력적인 힘이 없기 때문에 이러한 솔루션의 증기 압력은 라울트의 법칙이 예측한 압력에서 벗어나게 됩니다. 예를 들어, 에탄올이 물에 용해되면 물 분자와 에탄올 분자 사이에 강력한 매력이 있습니다. 이러한 매력적인 힘은 용액의 표면에서 물 분자의 손실을 느리게하는 경향이있다. 그러나 용액이 충분히 희석되면 표면에 는 더 많은 물 분자가 있을 것입니다. 이러한 표면 물 분자 중 일부는 에탄올 분자에 의해 포위되지 않을 수 있으며 순수한 물에서와 동일한 속도로 증기 상으로 탈출 할 수 있습니다. 이러한 희석 솔루션은 이상적인 행동에 접근한다고합니다.

이상적인 솔루션의 경우 Raoult의 법칙의 편차는 부정적이거나 긍정적일 수 있습니다. 라올트의 법칙으로 인해 증기 압력이 예상보다 낮을 때 부정적인 편차가 일어난다. 물과 염산의 용액은 물과 염산 사이의 수소 결합이 표면 수분 분자가 쉽게 기화되는 것을 막기 때문에 부정적인 편차를 나타낸다.

대안적으로, 양성 편차는 각 성분의 분자 들 사이의 매력, 솔루트-솔루트 또는 용매 용매 사이의 매력이 용매와 솔런트 사이의 매력보다 클 때 발생합니다. 이러한 솔루션에서 두 구성 요소는 증기 상으로 쉽게 빠져나탈 수 있습니다. 벤젠과 메탄올 사이의 분자 간 힘이 순수 메탄올에서 발견되는 것보다 약하기 때문에 양성 편차의 예는 벤젠과 메탄올의 용액이다.