Techniklexikon

ideale Lösung

ideale Mischung, flüssige Mischung, in der eine völlige Gleichmässigkeit der Anziehungskräfte zwischen den Teilchen besteht. Beispielsweise sind in einer binären Lösung der Komponenten A und B die zwischenmolekularen Kräfte zwischen A und A, B und B bzw. A und B genau gleich. Ein solches ideales Verhalten wird von flüssigen Mischungen gezeigt, deren Komponenten sich chemisch sehr ähnlich sind, wie z.B. Benzol und Methylbenzol. Die thermodynamische Definition einer idealen Lösung erfolgt über die chemischen Potentiale der Komponenten. Für die Komponente A ist das chemische Potential m_A definiert als:

mit , wobei  das chemische Potential der reinen Komponente A ist, das nur von der Temperatur abhängt. Der Molenbruch x_A der Komponente A in der flüssigen Mischung ist gemäss dem Raoultschen Gesetz durch das Verhältnis des Dampfdrucks p_A von A in der flüssigen Phase zum Dampfdruck  der reinen Komponente A gegeben. Da die zwischenmolekularen Kräfte zwischen den Komponenten A und B genauso gross sind wie zwischen den reinen Komponenten, tritt beim Mischen keine Volumen- und keine Enthalpieänderung auf. Das partielle molare Volumen V_j bzw. die partielle molare Enthalpie H_j jeder Komponente ist gleich dem molaren Volumen  bzw. der molaren Enthalpie  der reinen Komponente:  und .

Die Lösungsentropie einer idealen Lösung, die genauso gross ist wie beim Mischen idealer Gase, ist rein statistischer Natur und auf keine Strukturänderung zurückzuführen:.

Die freie Mischungsenthalpie einer idealen Lösung ist:

.

ideale Lösung: Partialdrücke und Gesamtdruck einer Lösung von Ethylenbromid und Propylenbromid bei 358 K. Das System gehorcht dem Raoultschen Gesetz.