Kas yra idealus sprendimas?

Chemijoje idealus sprendimas yra mišinys, atitinkantis Raoult dėsnį, kuris teigia, kad garų slėgis virš tirpalo yra tiesiogiai proporcingas tirpiklio molinei daliai. Garų slėgio sumažėjimas dažniausiai pastebimas tirpiklių ir nelakių tirpiųjų medžiagų arba tirpiklyje ištirpusių medžiagų mišiniuose. Idealus panašių junginių tirpalas gali naudoti lakiųjų skirtumus, kad būtų atskirti junginiai frakcine distiliacija.

Skysčiai nuolat garuoja ir kondensuojasi. Vienas atvirame inde, dedamas į uždarą sistemą, išgaruos tol, kol kondensacijos iš dujų į skystį ir garavimo iš skysčio į dujas greitis bus lygus. Tada skystis yra pusiausvyroje su savo garais. Garų slėgis yra viso slėgio dalis, atsirandanti dėl išgaravusio skysčio. Idealaus tirpalo garų slėgis yra tirpalo molekulių koncentracijos matas.

Pagal Raoult dėsnį seka dauguma skiestų tirpalų. Jei tirpiklis ir tirpiklis skiriasi, didėjant tirpiųjų medžiagų koncentracijai pastebimi dideli skirtumai nuo idealaus. Kai ištirpusi medžiaga yra nelaki, tirpiklio garų slėgis iš tikrųjų sumažėja, nes didėja tirpių medžiagų koncentracija. Šis efektas, vadinamas garų slėgio mažinimu, nepasireiškia idealiuose tirpaluose.

Automobilių savininkai naudojasi garų slėgio mažinimu, įpildami etilenglikolio į vandenį radiatoriuje. Mažesnis garų slėgis išlaiko didesnę mišinio dalį kaip skystį ir mažiau kaip dujas. Tai padeda išvengti automobilio perkaitimo, nes radiatoriaus turinys turi būti skystas, kad efektyviai vėsintų variklį.

Panašūs junginiai, tokie kaip dažnai randami naftos produktuose, gali būti atskirti remiantis Raoult įstatymu. Labiau lakus komponentas turės didesnį dalinį slėgį ir greičiau distiliuosis distiliavimo kolonėlėje. Šioje kolonėlėje, kai į mišinį įpilama šilumos, pirmiausia išverda labiau lakūs komponentai. Distiliavimo kolbos turinys susikoncentruoja antrajame komponente.

Nustatant distiliavimo etapus galima beveik tobula atskyrimo schema. Frakcionavimo kolonėlėje kieta sandarinimo medžiaga naudojama kaip daug mažų kondensacijos / garavimo vietų. Kiekvienas nedidelis bokšto pakilimo padidėjimas tampa pusiausvyros tašku tarp garų ir dujų koncentracijos ištirpusios medžiagos ir tirpiklio. Praktiškai lakesnės medžiagos tampa labiau koncentruotos, kai kyla į bokštą. Mišiniai, sukoncentruoti tirpiklyje, nuimami nuo kolonėlės dugno.