19) Soluzioni (cap. 13) Flashcards
Che cos’è la solubilità?
Spesso si descrivono le soluzioni facendo riferimento alla dissociazione di una sostanza in un altra: il soluto si scioglie nel solvente. Spesso però le sostanze sono miscibili ciò vuol dire che sono solubili l’una all’’altra .
In questo caso la solubilità si definisce come la quantità massima di soluto che si è sciolta in un particolare solvente, con la condizione che ci sia un eccesso di soluto.
Un fattore che influenza notevolmente la solubilità sono le forze intermolecolare tra e nel soluto o nel solvente, difatti quando si crea una soluzione le forze attrattive soluto-soluto e solvente-solvente vengono sostituite da forze soluto-solvente. Affinché avvenga la sostituzione c’è bisogno che le forze tra il soluto e quella tra i solvente siano simili a quelle con cui verranno sostituite, perché il simile scioglie il simile.
Una soluzione è dunque una miscela omogenea di 2 o più sostanze, cioè che presenta la composizione e le proprietà uguali in ogni parte del campione. La soluzione può essere ottenuta da tutte e 3 gli Stati della materia, sebbene il più comune è quello liquidò formato da un gas o un solido che si sciolgono in esso
Definisci la legge di Raoult
Una soluzione di 2 componenti A e B è IDEALE se le interazioni tra 1 molecola di A e 1 molecola di B sono uguali alle interazioni di 2 molecole di A e 2 molecole di B.
La legge di Raoult stabilisce che la tensione di vapore di un componente A è uguale alla tensione di vapore puro del componente A per la frazione molare di A
Pa=Xa*Pa(puro)
La legge di Raoult vale sono per le soluzioni ideali, ma poiché le soluzioni si discostano dal comportamento ideale esso è valido soltanto per le soluzioni diluite.
Che cos’è una soluzione reale?
È il caso in cui tra le molecole di una soluzione ce ne siano di più forti e di più deboli, dunque la soluzione è detta REALE, le deviazioni possono essere positive o negative in base a quanto una soluzione è diluita.
La deviazione è POSITIVA se la pressione di vapore è maggiore di quella prevista dalla legge di Raoult.
La decisione è NEGATIVA se la pressione di vapore è minore di quella prevista dalla legge di Raoult
Che cosa sono le proprietà colligative?
Sono proprietà per le quali è più importante calcolare il numero di particelle di soluto piuttosto che identità a chimica di una soluzione, esse cambiano in base al tipo di soluzione:
1) soluzioni NON-ELETTROLITI NON-VOLATILI
al caso più semplice la soluzione non si dissocia ed ha una tensione di vapore trascurabili
2) soluzioni ELETTROLITI NON-VOLATILI
La soluzione si dissocia e bisogna tener conto del numero totale di ioni e quindi alla concentrazione particellare piuttosto che alla concentrazione analitica
Che cos’è l’abbassamento della tensione di vapore?
La pressione di vapore di una soluzione è sempre più bassa di quella di un solvente puro, quindi si constata un’abbassamento della tensione di vapore perché i processi tendono a svolgersi nel verso del disordine. Un solvente puro vaporizza perché le particelle in fase di vapore si muovo in moto “disordinato”, il solvente ha una minore tendenza a vaporizzare perché le particelle sono già in disordine
X solvente+ Xsoluto=1. X solvente= 1- X soluto
Psolvente = (1-Xsoluto)* Psolvente (puro)
Delta P= Psolvente (puro)- Psolvente
Che cos’è l’innalzamento ebullioscopio?
La tensione di vapore del solvente ed MINORE di quella del solvente pure, quindi la temperatura alla quale la tensione di vapore raggiunge l’ebollizione è più alta di quella del solvente puro. L’è
Innalzamento del punto di ebollizione è direttamente proporzionala alla molalità
Delta Teb= Keb* m
Delta Teb= Teb- Teb (puro)
Che cos’è l’abbassamento crioscopico?
La tensione di vapore della soluzione è inferiore a quella del solvente puro, la soluzione solidifica a una temperatura inferiore a quella in cui solidifica il solvente puro. Il punto di solidificazione della soluzione è direttamente proporzionale alla molalità
Delta Tcr= Kcr*m
Delta Tcr= Tcr(puro)-Tcr
Che cos’è la pressione osmotica?
Si può misurare con un tubo ad U, con una membrana semipermeabile che separa l’acqua pura da una soluzione di zucchero, la membrana però è permeabile soltanto al solvente non al soluto.
Quindi per la presenza di molecole di soluto, il numero di molecole di acqua che escono è minore rispetto a quelle che entrano. Si verifica un flusso di molecole di solvente dall’esterno che fa aumentare il volume diminuendone la concentrazione, questo flusso è chiamato OSMOSI. l’acqua passa attraverso la membrana e quindi la colonna si alza, quando non si alza più vuol dire che ha raggiunto l’equilibrio e che le molecole che vi entrano sono uguali a quelle che vi escono. La pressione esercita dalla colonna è la PRESSIONE OSMOTICA che è uguale alla pressione idrostatica. La pressione osmotica è anche definita come la pressione necessaria per impedire il passaggio del solvente al soluto
Pigreco= MRT. È direttamente proporzionale alla molarità
Cos’è il binomio di van’t hoff (i)?
È un fattore moltiplicativo che si deve aggiungere alle formule delle proprietà colligative quando le soluzioni sono elettroliti non-volatili, ovvero quando si dissociano in ioni. Questo binomio tiene conto del valore effettivo e del valore misurato
i= [1+ alpha*(v-1)]
Dove alpha è il grado di dissociazione e v tiene conto del numero di particelle formate dalla dissociazione
Per gli elettrolita forti alpha=1 ed è uguale al numero di ioni formati, per gli elettrolita deboli alpha misura la percentuale di dissociazione
Quando una soluzione si dice satura e quando si dice insatura?
Quando un solido si scioglie, gli ioni abbandonano il solido e si disperdono della soluzione che aumenta la sua concentrazione ed alcuni di questi ioni possono ricristallizzarsi in solido.
Quando la velocità di dissociazione è uguale alla velocità di ricristillizzazione allora il sistema ha raggiunto l’equilibrio e la soluzione si dice satura. La soluzione contiene la quantità massima di soluto disciolto ad una data temperatura in un dato solvente, ciò vuol dire che se aggiungessimo altro soluto esso riamerebbe in dissociato e si depositerebbe sul fondo formando il CORPO DI FONDO.
La soluzione si dice insatura quando contiene meno di questa quantità di soluto e bisogna dunque aggiungercene per arrivare a saturazione
Definisci la legge di Henry
L’aumento della pressione del gas perturba il sistema e quindi altro gas deve essere sciolto per ristabilire l’equilibrio. La legge di Henry mette in relazione la solubilità con la pressione del gas
Cgas=K*Pgas
Dove K è specifica per ogni gas, maggiore è la K maggiore è la solubilità
Definisci i composti ionici poco solubili
Essi sono spesso definito “insolubili”, in realtà sono lievemente solubili, ciò vuol dire che raggiungono la saturazione quando si scioglie pochi sei o soluto. Questi composti contengono componenti in dissociati o parzialmente in dissociati.
Se si assume che la dissociazione sia COMPLETA del composto ionico poco solubile dei suoi ioni, allora esiste un equilibrio tra il soluto solido e gli ioni acquosi che può essere definito tramite un quoziente di reazione Qps.
Quando la soluzione ha raggiunto la saturazione il valore di Qps ha raggiunto un valore costante che è espresso dalla costante prodotto di solubilità Kps, che ci dice quanto la reazione si sta spostando verso destra
Definisci l’effetto dello ione a comune
Esso fa diminuire la solubilità e può essere spiegato tramite il principio di le Châtelier, difatti quando la concentrazione di uno ione aumenta l’altro deve diminuire per ristabilire l’equilibrio, quindi quando aggiungiamo uno ione a comune esso va a reazione con un altro ione per formare altro sale e quindi la reazione si sposta verso sinistra e la solubilità diminuisce
