Acqua Flashcards
Acqua
Formata da 2H e 1O. Geometria a TETRAEDRO ma imperfetto poiché l’angolo di legame tra H e O è 104.5° a causa degli orbitali di O non legati.
Ibridazione sp3: 1s+3p=4sp3 (2 vertici legati e 2 vertici con elettroni liberi)
Legame idrogeno
H legato covalentemente con O più elettronegativo che conferisce una δ+ a H che può legarsi in modo debole con un atomo con δ-.
Si forma ATTRAZIONE ELETTROSTATICA tra cariche di H di una molecola e di O di un’altra molecola: LEGAME IDROGENO.
Ogni molecola d’acqua può formare 4 legami idrogeno con altre molecole d’acqua.
3 atomi in LINEA RETTA: attrazione massima, legame più forte
Diagramma di stato dell’acqua
STATO LIQUIDO: molecole ordinate e in continuo movimento
STATO SOLIDO: molecole legate formano struttura rigida
STATO GASSOSO: molecole si muovono velocemente e non riescono a legarsi
CONFINI DI FASE: linee che separano regioni
PUNTI: valori di P e T di due stati fisici in equilibrio dinamico.
Punto triplo (A): punto più basso in cui l’acqua esiste allo stato liquido (indipendentemente da T, P al di sotto della quale l’acqua non esiste allo stato liquido)
Punto di ebollizione (B): 1atm
Punto di fusione (C): 1 atm
Punto critico (D): T critica oltre la quale non si può ottenere la fase liquida (indipendentemente da P)
EBOLLIZIONE: le molecole si muovono più velocemente quindi i legami H si rompono più velocemente (100°C a 1 atm)
CONGELAMENTO: acqua forma legami H e si espande formando reticolo cristallino (ghiaccio meno denso acqua quindi galleggia)
Pendenza negativa: fase solida occupa più volume della fase liquida (P favorisce fase liquida)
Solvatazione
Interazione tra soluto e solvente che porta le molecole di soluto disciolto a CIRCONDARSI di molecole di solvente (solvente acqua: idratazione).
I dipoli dell’acqua sono orientati secondo la carica dello ione: indeboliscono l’interazione tra gli ioni del solido ionico penetrando nel reticolo cristallino solvatando gli ioni.
ENERGIA DI SOLVATAZIONE: energia di interazione di uno ione con le molecole di solvente.
Avviene quando il soluto si scioglie nel solvente.
COMPOSTI IDROFILICI: si sciolgono in acqua
COMPOSTI IDROFOBICI: non si sciolgono in acqua
COMPOSTI ANFIPATICI: regioni POLARI (con dipoli) e regioni APOLARI (senza dipoli)
Autoionizzazione dell’acqua
Acqua non elettrolita, ma in misura ridotta conduce l’elettricità quindi in piccola parte si ionizza. Due molecole d’acqua reagiscono per formare ioni (reazione Keq e Kw)
Kw= 1.0x10⁻¹⁴M²
