Apa itu Solusi Ideal?

Dalam kimia, larutan ideal adalah campuran yang mengikuti hukum Raoult, yang menyatakan tekanan uap di atas larutan berbanding lurus dengan fraksi mol pelarut. Penurunan tekanan uap biasanya diamati dalam campuran pelarut dan zat terlarut yang tidak mudah menguap, atau zat yang dilarutkan dalam pelarut. Suatu larutan ideal dari senyawa serupa dapat menggunakan perbedaan volatilitas untuk memisahkan senyawa dengan distilasi fraksional.

Cairan terus menguap dan mengembun. Satu dalam wadah terbuka ditempatkan ke dalam sistem tertutup akan menguap sampai tingkat kondensasi dari gas ke cair dan penguapan dari cair ke gas adalah sama. Cairan kemudian berada dalam kesetimbangan dengan uapnya. Tekanan uap adalah bagian dari tekanan total akibat cairan yang diuapkan. Tekanan uap larutan ideal adalah ukuran konsentrasi molekul dalam larutan.

Hukum Raoult diikuti oleh sebagian besar larutan encer. Jika zat terlarut dan pelarut tidak sama, variasi yang signifikan dari ideal diamati ketika konsentrasi zat terlarut meningkat. Ketika zat terlarut tidak mudah menguap, tekanan uap pelarut sebenarnya menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi zat terlarut. Efek ini, yang disebut penurunan tekanan uap, tidak terjadi pada larutan yang ideal.

Pemilik mobil memanfaatkan penurunan tekanan uap dengan menambahkan etilen glikol ke air di radiator. Tekanan uap yang lebih rendah menyimpan lebih banyak campuran sebagai cairan dan lebih sedikit sebagai gas. Ini membantu mencegah mobil dari panas berlebih, karena isi radiator harus cair untuk mendinginkan mesin secara efektif.

Senyawa serupa, seperti yang sering ditemukan dalam produk minyak bumi, dapat dipisahkan berdasarkan hukum Raoult. Komponen yang lebih mudah menguap akan memiliki tekanan parsial yang lebih tinggi dan akan tersuling lebih cepat dalam kolom distilasi. Di kolom ini, saat panas ditambahkan ke campuran, komponen yang lebih mudah menguap akan mendidih terlebih dahulu. Isi labu destilasi menjadi terkonsentrasi pada komponen kedua.

Dengan melakukan tahapan distilasi, skema pemisahan yang mendekati sempurna dimungkinkan. Dalam kolom fraksinasi, bahan pengemas padat berfungsi sebagai banyak tempat kondensasi/penguapan kecil. Setiap kenaikan kecil dalam ketinggian di menara menjadi titik keseimbangan antara konsentrasi uap dan gas dari zat terlarut dan pelarut. Dalam praktiknya, bahan yang lebih mudah menguap menjadi lebih terkonsentrasi saat naik di menara. Campuran terkonsentrasi dalam pelarut diambil dari bagian bawah kolom.