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理想的なソリューションと非理想的なソリューションの違い

主な違い – 理想的なソリューションと非理想的なソリューション

理想的な溶液とは、気体の理想的な混合物と同様の特性を持つ溶液です。ただし、理想気体では気体分子間に相互作用はありません。しかし、溶液中の分子が液体と見なされるためには、分子間に分子間相互作用がなければならないため、溶液中で同じことを考慮することはできません。したがって、理想的なソリューションは、分子間の相互作用の存在により、理想的な気体とは異なります。非理想的なソリューションは、どこにでも存在する実際のソリューションです。しかし、理想的なソリューションと同様の動作をするソリューションがいくつかあります。理想的な溶液と非理想的な溶液の主な違いは、理想的な溶液ではすべての分子間の分子間相互作用が同じであるのに対し、非理想的な溶液では溶質分子と溶媒分子間の分子間相互作用が互いに異なることです。強い>

対象となる主な分野

1.理想的なソリューションとは
– 特性と存在
2.非理想的なソリューションとは
– プロパティと例
3.理想的なソリューションと非理想的なソリューションの違いは何ですか
– 主な相違点の比較

重要な用語:理想解、分子間相互作用、非理想解、解、ファン デル ワールス力

理想的なソリューションとは

理想的なソリューションは、分子間の相互作用がソリューション内のすべての分子間で同一であるソリューションです。ソリューションのコンポーネント間に正味の力はありません。したがって、溶質を溶媒と混合しても分子間の距離は変化しません。これは、距離を変化させるために、溶質化合物のすべての分子に力が作用する必要があるためです。

理想解のエンタルピー変化はゼロまたはほぼゼロです。これは、初期成分のエンタルピーが混合後の溶液のエンタルピーに等しいことを意味します。したがって、欠落のエンタルピーはゼロです。

ほぼ理想的なソリューションが現実に存在します。たとえば、ベンゼンとトルエンの混合物はほぼ理想的な溶液を形成します。ここで、ベンゼン-ベンゼン、ベンゼン-トルエン、トルエン-トルエン間の相互作用はほとんど同じです。

非理想的ソリューションとは

非理想的なソリューションとは、ソリューション内のさまざまなコンポーネントの分子間の相互作用に違いがあるソリューションです。非理想的なソリューションは、分子間力の強さを決定することによって認識できます。非理想的な溶液の特性は、溶媒-溶媒、溶媒-溶質、および溶質-溶質の相互作用に依存する場合があります。溶媒-溶質相互作用が他の 2 種類の相互作用よりも高い場合、溶質はその溶媒によく溶けます。得られた混合物は理想的なソリューションではありません。

しかし、高度に希釈された溶液は、非理想的な溶液の挙動よりも理想的な溶液の挙動を示します。これは、希薄溶液中の溶質分子の量が少なくなり、溶質分子間の引力が少なくなるためです。しかし、濃縮溶液では、より多くの溶質分子があります。次に、溶質分子間の相互作用が強くなります。集中ソリューションは、理想的ではないソリューションの動作を示します。

溶質と溶媒の混合エンタルピー変化は、より高い値です。これは、溶質と溶媒の初期エンタルピーが最終溶液のエンタルピーよりも非常に高いか非常に低いことを意味します。

図 2:Raoult の法則が理想解と非理想解にどのように作用するか

上の画像は、Raoult の偏差圧力図を示しています。図に示すように、非理想解には 2 つのタイプがあります。理想解から負の偏差を示す解と、理想解から正の偏差を示す解です。負の偏差は、溶質分子が溶媒分子によって引き付けられるよりも互いに引き付けられるときに発生します。正の偏差は、溶質と溶媒の引力が類似分子間の引力よりも高い場合に発生します。

理想的なソリューションと非理想的なソリューションの違い

定義

理想的な解決策: 理想的なソリューションは、分子間の相互作用が溶液内のすべての分子間で同一であるソリューションです。

理想的でない解決策: 非理想的なソリューションは、ソリューション内のさまざまなコンポーネントの分子間の相互作用に違いがあるソリューションです。

交流の種類

理想的なソリューション: 理想的なソリューションは、すべてのコンポーネントのすべての分子間で同一の相互作用を持っています。

理想的でない解決策: 非理想的なソリューションには、溶媒-溶媒、溶媒-溶質、および溶質-溶質の相互作用があります。

エンタルピー

理想的なソリューション: 理想的な解が形成されるときのエンタルピーの変化は、ゼロまたはほぼゼロです。

理想的でない解決策: 理想的でない解が形成されるときのエンタルピーの変化は、正または負の値です。

真のソリューション

理想的なソリューション: 高度に希釈された溶液は、理想的な溶液として振る舞うことができます.

理想的でない解決策: 集中ソリューションは非理想的なソリューションとして動作します。

結論

理想的な気体はありませんが、現実には理想的な解が存在する可能性があります。高度に希釈された溶液も、溶質分子と溶質-溶媒分子間の相互作用が少ないため、理想的な溶液として振る舞います。理想的な溶液と非理想的な溶液の主な違いは、理想的な溶液ではすべての分子間の分子間相互作用が同じであるのに対し、非理想的な溶液では溶質分子と溶媒分子間の分子間相互作用が互いに異なることです。


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