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Proprietà colligative: tensione di vapore

Breve appunto sulla proprietà colligativa della tensione di vapore

E io lo dico a Skuola.net
Proprietà colligative
Tutte le soluzione godono di proprietà colligative, cioè quelle proprietà che non dipendono dalla natura del soluto in una soluzione, ma dalla natura del solvente, dalla concentrazione di soluto e del solvente. Esse sono rispettate solo dalle soluzioni ideali, che non esistono in natura, ma alle quali ci si avvicina tanto più una soluzione viene diluita.
Le proprietà colligative sono tre:
  • 1) Abbassamento della tensione di vapore;
    2) Innalzamento del punto di ebollizione e abbassamento del punto di congelamento;
    2) Osmosi e pressione osmotica;

Tensione di vapore
La tensione di vapore è la pressione esercitata dalle molecole di solvente evaporate sulla soluzione.
Se trattiamo un solvente puro, come l’acqua, la sua tensione di vapore sarà altissima, perché non si tratta di una soluzione e la concentrazione di soluto è pari a 0. Difatti l’evaporazione del solvente, dell’acqua in questo caso, non viene ostacolata dalle molecole del soluto che si dispongo superficialmente alla soluzione. Se invece aggiungessimo un soluto (come per esempio il sale nell’acqua della pasta), allora la tensione di vapore diminuisce enormemente in quanto la concentrazione di soluto aumenta (non consideriamo solo il solvente puro ma l’intera soluzione). In questo caso diminuisce perché l’evaporazione delle molecole di solvente è contrastata dalle molecole di soluto, che si dispongono superficialmente e non permettono la fuoriuscita di molecole di solvente. Osservato questo deduciamo che tanto più è concentrata una soluzione, tanto più la sua tensione di vapore sarà minore. La tensione di vapore è tanto minore quanto è maggiore la concentrazione.
Il primo chimico che cercò di studiare questo fenomeno fu Rauolt, i quali studi possono essere riassunti ad un espressione algebrico-matematica:

[math]P=Po \times Xb[/math]

dove:

[math]P[/math]
è la tensione di vapore della soluzione (che è una pressione);
[math]P_o[/math]
tensione di vapore del solvente alla stessa temperatura
[math]X_b[/math]
frazione molare del solvente, ovvero il rapporto tra le moli del solvente e la somma delle moli di tutta la soluzione.
[math]X_b=\frac{n_A}{n_A+n_B}[/math]
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