5. Le soluzioni Flashcards
Soluzione
miscela omogenea costituita da due componenti: solvente e soluto
Solvente
si presenta nello stato di aggregazione della soluzione ed è la componente presente in maggior quantità
Soluto
sostanza disciolta nel solvente e presente in quantità minori
Soluzioni gassose
miscela di gas in cui non è possibile distinguere il soluto dal solvente
es. aria
Soluzioni liquide
solvente è liquido, mentre il soluto può essere o liquido o solido
es. acqua e sale
Soluzioni solide
solvente è solido, mentre il soluto può essere solido, liquido o gassoso
es. leghe metalliche
Dissoluzione
meglio nota come solvatazione
processo di dispersione di particelle soluto tra molecole solvente
tutte le particelle di soluto sono separate tra loro e circondate da molecole solvente
solvatazione è possibile se: forze attrazione soluto-solvente controbilanciano forze attrazione soluto-soluto e solvente-solvente
se solvente è H2O si parla di idratazione
* solvata anioni e cationi x grande polarità
Solubilità
limitata quantità soluto che si può sciogliere in solvente
concentrazione soluzione satura espressa in mol/L
Soluzione satura
soluzione che contiene la massima quantità di soluto che un dato volume di solvente può sciogliere
Soluzione isatura
soluzione che contiene meno soluto della soluzione satura
Soluzione sovrasatura
soluzione che contiene più soluto di quella satura, tanto che si vede soluto precipitare
Soluzione diluita
soluzione che contiene una concentrazione di soluto relativamente bassa
Soluzione concentrata
soluzione che contiene una concentrazione di soluto relativamente alta
Fattori che influenzano la solubilità
- natura solvente, soluto e interazione tra essi
- il simile scioglie il simile = particelle con
simili forze intermolecolari si sciolgono - sostanze no polari solubili in solventi no
polari - sostanze ioniche e polari solubili in solventi
polari - sostanze no polari e polari sono insolubili
- il simile scioglie il simile = particelle con
- temperatura
- solubilità di sostanze con dissoluzione
endotermica = aumenta aumentando
temperatura (solidi molecolari polari) - solubilità sostanze con dissoluzione
esotermica = diminuisce aumentando
temperatura
- solubilità di sostanze con dissoluzione
- pressione → solubilità gas in liquido è proporzionale a pressione parziale gas sopra soluzione
Fattori che influenzano la velocità di dissoluzione
- agitazione → agitando solz aumento velocità dissoluzione
- temperatura → velocità aumenta con temperatura
- grado suddivisone soluto → + è suddiviso + superficie soluto a contatto con solv = + velocità
Regole di solubilità x composti solubili in acqua
-tutti cloruri, bromuri e ioduri tranne quelli di Ag+, Pb2+ e Hg2+
- tutti solfati tranne quelli di:
- Ca2+
- Sr2+
- Ba2+
- Pb2+
- Hg2+
- tt sali contenenti nitrato (NO3-), clorato (ClO4-:), perclorato (ClO4-) e ossalato (C2H3O2-)
- tt composti metalli alcalini tranne quelli di litio
Regole di solubilità x composti insolubili in acqua
- sali contenenti ioni: carbonato (CO32-), fosfato (PO43-), solfato (SO32-) e solfuro (S2-)
- tt ossidi metallici e idrossidi, tranne quelli di Ca2+, Sr2+ e Ba2+ che sono debolmente solubili e quelli dei metalli alcalini che sono solubili
Concentrazione
rapporto tra quantità di soluto e di soluzione o solvente
Percentuale peso su peso
in simboli % p/p
(massa soluto in grammi/massa solz in grammi)
x 100
Percentuale peso su volume
in simboli % p/V
(massa soluto (g)/volume solz (mL)) x 100
Molarità
in simboli M
moli soluto/litri soluzione
notazione : [formula sostanza] = numero M
es. [HCl] = 0,5 M
Molalità
in simboli m
moli soluto/kili solvente
x soluzioni diluite M e m sono quasi identiche
Frazione molare
in simboli χ
rapporto tra numero moli componente e numero moli totali di tt componenti
sempre numero compreso tra 0 e 1
Equivalente chimico
in simboli eq
quantità variabile e dipende da tipo sostanza considerata
1 equivalente di una specie chimica reagisce sempre con altro equivalente x formare 1 equivalente di prodotto
Equivalente di acido o di base
frazione mole che dissociandosi cede 1 mol H+ o frazione mole che dissociandosi cede 1
mol OH
Equivalente riducente o ossidante
frazione mole che cede 1 mol e- o frazione mole che acquista 1 mol e-
Massa equivalente/peso equivalente
in simboli ME/PE
massa grammi di equivalente
PE = PM(g/mol)/n° equivalenti contenuti in 1 mole sostanza
Fattore equivalente
in simboli FE
n° equivalenti contenuti in 1 mole sostanza
si determina secondo 3 regole:
- FE x acido = n° H+ dissociabili da acido
- FE x base = n° OH- dissociabili da base
- FE x ossidante o riducente n° e-
acquistati o ceduti in una redox
Normalità
in simboli N
numero equivalenti soluto (neq) in litri di soluzione
normalità legata a molarità: M = N/neq
Diluizione
soluzione diluita si prepara aggiungendo solvente
non variano moli o equivalenti soluto
vale seguente relazione Mcon x Vconc = Mdil x Vdil
Elettroliti e soluzioni elettrolitiche
soluti che in soluzione liberano ioni sono elettroliti e le loro soluzioni si dicono elettrolitiche
elettroliti possono essere:
- forti = si dissociano completamente in acqua
acidi o basi forti
- deboli = si dissociano parzialmente in acqua
Dissociazione ionica
processo separazione di ioni positivi e negativi
Ionizzazione
processo formazione ioni positivi e negatavi
Proprietà colligative delle soluzioni
dipendono solo dalla concentrazione
Legge di Raoult
tensione vapore solz è somma di tensioni vapore di componenti moltiplicata x frazione molare
Innalzamento ebullioscopico e abbassamento crioscopico
aggiunta soluto no volatile a solvente da luogo a una soluzione con:
* temperatura ebollizione maggiore →
innalzamento ebullioscopico
* punto congelamento minore →
abbassamento crioscopico
- ΔTeb =keb m
* variazione temperatura ebollizione = c
costante ebullioscopica molale solvente x
molalità
- ΔTx =kx m
* variazione temperatura fusione = costante
crioscopica molale solvente x molalità
Osmosi e pressione osmotica
osmosi = movimento spontaneo di solvente da soluzione + concentrata a soluzione + diluita
* porta a innalzamento di livello di soluzione
+ concentrata
* pressione necessaria per livellare le 2
soluzioni = pressione osmotica (π)
- se πV = nRT → π = (n/V)RT = MRT
- date 2 solz A e B
* se πA = πB → soluzioni isotoniche
* se πA > πB → A è ipertonica rispetto a
B e B è ipotonica rispetto a A
Proprietà colligative nelle soluzioni elettrolitiche
elettrolita rilascia in soluzione + particelle di non elettrolita
x calcolare effetto su proprietà colligative indotto da presenza di elettrolita bisogna considerare numero totale particelle in cui si dissocia elettrolita → coefficiente di van’t hoff (i)
- formule diventano:
* ΔTeb =keb m i
* ΔTx =kx m i
* π = (n/V)RTi = MRTi
Osmolarità
in simboli OSM
numero totale di molecole e ioni presenti in un litro di soluzione (espressione della concentrazione)
* n° di osmoli (nosm = moli x van’t hoff) soluto in litri solz
* OSM = nosm/V = Mi
Miscele eterogenee
costituite da + fasi disperse una in altra distinguibili almeno al microscopio
Aerosol
miscela eterogenea costituita da fase solida/liquida dispersa in fase gas
Emulsione
miscela eterogenea costituita da due fasi liquide disperse una nell’altra
Sospensione
miscela eterogenea costituita da una fase solida dispersa in fase liquida
Colloidi o dispersioni colloidali
miscela eterogenea in cui le particelle hanno dimensioni intermedie tra quelle di soluzioni e di sospensioni
