Capitolo 12 - Le proprietà fisiche delle soluzioni Flashcards
soluzione satura
una soluzione che contenga stabilmente la massima quantità di soluto in un dato solvente, a una temperatura ben definita
insatura
contiene meno soluto di quanto possa scioglierne
sovrasatura
contiene più soluto di quanto ne sia presente in una soluzione satura - non sono stabili
cristallizzazione
il processo per cui del soluto disciolto si separa dalla soluzione e forma cristalli - quando il soluto cristallizza velocemente si parla di precipitazione
facilità con cui una particella di soluto sostituisce una molecola di solvente
dipende dalla forza relativa di tre tipi di interazione: interazione solvente-solvente, interazione soluto-soluto , interazione soluto-solvente
se l’attrazione soluto-solvente è più forte di quelle solvente-solvente e soluto-soluto, il processo di solubilizzazione è favorito: cioè è esotermico
se l’interazione soluto-solvente è più debole di quelle solvente-solvente e soluto-soluto, il processo di solubilizzazione è endotermico
processo di solubilizzazione
accompagnato da un aumento di disordine o casualità - è l’aumento di disordine del sistema che favorisce la solubilità di una qualsiasi sostanza, anche se il processo di solubilizzazione è endotermico
miscibili
due liquidi sono completamente solubili l’uno nell’altro in tutte le proporzioni (es. alcoli come metanolo, etanolo e glicole etilenico sono miscibili con l’acqua)
solvatazione
è il processo per cui uno ione o una molecola è circondata da molecole di solvente disposte in uno specifico modo - quando il solvente è l’acqua, il processo è detto idratazione
concentrazione
quantità di soluto presente in una data quantità di soluzione
percentuale in massa
percentuale in peso o peso percentuale
percentuale in massa di soluto = (massa di soluto / massa di soluto + massa di solvente) x 100% = (massa di soluto / massa di soluzione) x 100 %
molalità
numero di moli di soluto in 1kg di solvente
molalità = moli di soluto / massa di solvente (kg)
vantaggi
molarità: è più facile misurare il volume della soluzione
molalità: è indipendente dalla temperatura
percentuale di massa: non c’è bisogno di conoscere la massa molare del soluto per calcolarne la percentuale di massa
solubilità
la solubilità di una sostanza solida aumenta con la temperatura
al solubilità dei gas in acqua solitamente diminuisce all’aumentare della temperatura
inquinamento termico
il riscaldamento dell’ambiente, fino a temperature che sono dannose per le specie che lo abitano
legge di Henry
la solubilità di un gas in un liquido è proporzionale alla pressione esercitata dal gas sulla soluzione
può essere vista qualitativamente secondo la teoria della cinetica molecolare (dimostrazione pratica: effervescenza di una bibita gasata quando si toglie il tappo dalla bottiglia)
alcune importanti eccezioni: se il gas disciolto reagisce con l’acqua si possono avere solubilità maggiori (es. ammoniaca, ossigeno molecolare nel sangue)
proprietà colligative
molte importanti proprietà delle soluzioni dipendono dal numero di particelle di soluto e non dalla natura di particelle stesse
non-volatile
soluto che non presenta una tensione di vapore misurabile
legge di Raoult
la pressione parziale di un solvente su una soluzione è data dalla tensione di vapore del solvente puro moltiplicata per la frazione molare del solvente in soluzione
volatile
componente di una soluzione che ha una tensione di vapore misurabile
soluzione ideale
una qualsiasi soluzione che obbedisca alla legge di Raoult - caratteristica: le forze intermolecolari tra le molecole di soluto e quelle di solvente sono uguali alle interazioni tra molecole di soluto e molecole di solvente
innalzamento ebullioscopico
temperatura di ebollizione della soluzione meno temperatura di ebollizione del solvente puro
abbassamento crioscopico
temperatura di congelamento del solvente puro meno la temperatura di congelamento della soluzione (es. sale e ghiaccio)
membrana semipermeabile
permette il passaggio delle molecole di solvente, ma blocca quello delle molecole di soluto
osmosi
il movimento netto di molecole di solvente attraverso la membrana semipermeabile da un solvente puro o una soluzione diluita verso una soluzione più concentrata
pressione osmotica
la pressione necessaria per bloccare il processo di osmosi
è direttamente proporzionale alla concentrazione della soluzione
se due soluzioni hanno la stessa concentrazione e stessa pressione osmotica, si dice che sono isotoniche
se due soluzioni presentano pressioni osmotiche differenti, la soluzione più concentrata è detta ipertonica mentre quella più diluita si dice ipotonica
crenazione
quando una cellula batterica si trova in una soluzione ipertonica (elevata concentrazione) di zucchero, l’acqua intracellulare, per osmosi, tende a spostarsi dall’interno della cellula verso la soluzione più concentrata, questo processo porta al restringimento delle cellule fino alla cessazione della loro funzione
traspirazione
la pressione osmotica è anche il principale meccanismo con cui l’acqua viene trasportata all’interno delle piante , poiché le foglie cedono costantemente acqua all’aria, le concentrazioni dei soluti nei liquidi delle foglie aumenta - l’acqua viene spinta su lungo il tronco, i rami e gli steli degli alberi grazie alla pressione osmotica
coppia ionica
una coppia costituita da un catione e da un anione tenuti insieme da forze elettrostatiche
la formazione riduce il numero di particelle in soluzione di un’unità, causando una riduzione nelle proprietà colligative
