An ideal solution or ideal mixture is a solution that exhibits thermodynamic properties analogous to those of a mixture of ideal gases.
Dalam kimia, suatu larutan ideal atau campuran ideal adalah suatu larutan dengan sifat termodinamika yang serupa dengan campuran gas ideal.
Ideality of solutions is analogous to ideality for gases, with the important difference that intermolecular interactions in liquids are strong and cannot simply be neglected as they can for ideal gases.
Idealnya suatu larutan serupa dengan idealnya gas, dengan perbedaan penting bahwa interaksi intermolekuler pada cairan bagitu kuat dan tidak bisa diabaikan begitu saja layaknya gas ideal.
Instead we assume that the mean strength of the interactions are the same between all the molecules of the solution.
Sebagai gantinya diasumsikan bahwa kekuatan rata-rata dari interaksi sama antara semua molekul larutan.
If the molecular forces are the same between AA, AB and BB, i.e., UABUAAUBB, then the solution is automatically ideal.
Jika kekuatan molekulnya sama antara AA, AB dan BB, yaitu, UABUAAUBB, maka larutannya secara otomatis ideal.
If the molecules are almost identical chemically, e.g., 1-butanol and 2-butanol, then the solution will be almost ideal.
Jika molekulnya hampir identik secara kimiawi, misalnya, 1-butanol dan 2-butanol, maka larutannya akan hampir ideal.
Since the interaction energies between A and B are almost equal, it follows that there is only a very small overall energy (enthalpy) change when the substances are mixed.
Karena energi interaksi antara A dan B hampir sama, maka terjadi perubahan energi (entalpi) yang sangat kecil bila zatnya bercampur.
The thermodynamic properties may then be obtained from the chemical potential μ (which is the partial molar Gibbs energy g) of each component.
Sifat termodinamika kemudian dapat diperoleh dari potensial kimia μ (atau energi bebas Gibbs parsial molar g) dari setiap komponen, yang diasumsikan diberikan oleh rumus gas ideal μ ( T , p i )
)=g(T,p_{i})=g^{\mathrm {u} }(T,p^{u})+RT\ln {\frac {p_{i}}{p^{u}}}.}
g u ( T , p u ) + R T ln ⁡ p i p u )=g(T,p_{i})=g^{\mathrm {u} }(T,p^{u})+RT\ln {\frac {p_{i}}{p^{u}}}} .
The reference pressure p u } may be taken as P o }1 bar, or as the pressure of the mix, whichever is simpler.
Tekanan rujukan p u } dapat ditulis sebagai P 0 }1 bar, atau sebagai tekanan campuran untuk memudahkan operasi.
On substituting the value of p i } from Raoult's law, μ ( T , p i )
Dalam mensubstitusi nilai p i } dari Hukum Raoult, μ ( T , p i )
)=g^{\mathrm {u} }(T,p^{u})+RT\ln {\frac {p_{i}^{*}}{p^{u}}}+RT\ln x_{i}=\mu _{i}^{*}+RT\ln x_{i}.}
g u ( T , p u ) + R T ln ⁡ p i ∗ p u + R T ln ⁡ x iμ i ∗ + R T ln ⁡ x i )=g^{\mathrm {u} }(T,p^{u})+RT\ln {\frac {p_{i}^{*}}{p^{u}}}+RT\ln x_{i}=\mu _{i}^{*}+RT\ln x_{i}} .
This equation for the chemical potential can be used as an alternate definition for an ideal solution.
Persamaan ini untuk potensial kimia dapat digunakan sebagai definisi alternatif untuk larutan ideal.
Here f i } is the fugacity of component i in solution and f i ∗ ^{*}} is the fugacity of i as a pure substance.
ix i f i ∗x_{i}f_{i}^{*}} , Di sini f i } adalah fugasitas komponen i dalam larutan dan f i ∗ ^{*}} adalah fugasitas i sebagai zat murni.
Since the fugacity is defined by the equation μ ( T , P )
Karena fugasitas didefinisikan dalam persamaan μ ( T , P )
g u ( T , p u ) + R T ln ⁡ f i p u }(T,p^{u})+RT\ln {\frac {f_{i}}{p^{u}}}} this definition leads to ideal values of the chemical potential and other thermodynamic properties even when the component vapors above the solution are not ideal gases.
g u ( T , p u ) + R T ln ⁡ f i p u }(T,p^{u})+RT\ln {\frac {f_{i}}{p^{u}}}} definisi ini mengarah pada nilai ideal dari potensial kimia dan sifat termodinamika lainnya bahkan ketika komponen di atas larutan bukanlah gas ideal.
An equivalent statement uses thermodynamic activity instead of fugacity.
Pernyataan yang setara menggunakan aktivitas termodinamika, dan bukan fugasitas.
Deviations from ideality can be described by the use of Margules functions or activity coefficients.
Penyimpangan dari idealitas dapat digambarkan dengan penggunaan fungsi Margules atau koefisien aktivitas.
In contrast to ideal solutions, where volumes are strictly additive and mixing is always complete, the volume of a non-ideal solution is not, in general, the simple sum of the volumes of the component pure liquids and solubility is not guaranteed over the whole composition range.
Berbeda dengan larutan ideal, di mana volume benar-benar aditif dan pencampuran selalu lengkap, volume larutan non-ideal tidak, secara umum, jumlah sederhana dari volume komponen cairan murni dan kelarutan tidak dijamin selama rentang komposisi keseluruhan.
By measurement of densities, thermodynamic activity of components can be determined.
Dengan pengukuran kerapatan aktivitas termodinamika komponen dapat ditentukan.