• Chimica
  • Variazione di temperatura

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vascp
vascp - Eliminato - 408 Punti
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L'utente ha cambiato testo della domanda una volta risolto.

La risposta è inerente alla prima richiesta, e trattava della variazione di temperatura di soluzioni acquose a cui veniva aggiunta un sale.

Questa risposta è stata cambiata da mielina (31-03-13 23:24, 3 anni 8 mesi 12 giorni )
mielina
mielina - Eliminato - 6841 Punti
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Dobbiamo fare due costatazioni:

1) Per rompere un legame c'è bisogno di energia
2) La solvatazione rilascia energia

Prima di farlo però riportiamo le variazioni di temperatura

a) CaCl2 = Aumento di temperatura da 22° a 39°
b) NH4Cl = Diminuzione di temperatura da 22° a 15°
c) NaCl = Temperatura invariata

Ci troviamo difronte a 3 sali che sembrerebbero essere fatti allo stesso modo, motivo per cui non ci spieghiamo il motivo della variazione di temperatura.

Prendiamo il caso piu facile, quello del Cloruro di Sodio.

E' un sale formato da un catione e un anione. Quando viene posto in soluzione acquosa, esso andrà a formare i suoi ioni componenti.
Quindi quando noi immergiamo il sale nell'acqua, avviene la dissociazione ionica motivo per cui nella soluzione acquosa non ci sarà più NaCl, ma ioni Sodio (Na+) e Ioni Cloro (Cl-)

Per la solvatazione noi vedremmo che il polo positivo della molecola di acqua (ovvero l'ossigeno) si orienterà verso il Sodio che è carico positivamente,e saranno tante molecole di acqua a circondare il sodio fino a quando lo ione non viene completamente circondato.

La stessa cosa avviene per il cloro dove a circondare l'anione sarà questa volta la parte parzialmente carica positivamente dell'acqua, ovvero gli idrogeni.

A questo punto dobbiamo spiegarci perchè la temperatura NON varia.

Quando mettiamo il sale in soluzione c'è bisogno di energia affinchè si possa dissociare nei suoi ioni componenti. Dopo che l'acqua ha circondato tutti gli ioni tramite solvatazione c'è un rilascio di energia.

Nel caso del cloruro di Sodio la temperatura non varia perchè l'energia di cui necessitiamo quando dobbiamo ''rompere il legame'', è simile all'energia che il sistema rilascia dopo la solvatazione

L'energia per trasformare il sale nei suoi ioni componenti è detta ''Energia Reticolare''

L'energia che il sistema rilascia dopo la solvatazione è detta ''Energia di solvatazione''

Nel caso del Cloruro di Sodio l'energia di Solvatazione e l'energia Reticolare hanno pressochè lo stesso valore ma sono di segno opposto, quindi i loro effetti si annullano.

Negli altri casi è diverso.

Nel caso del Cloruro di Ammonio la temperatura che si rileva dopo avere aggiunto il sale alla soluzione acquosa diminuisce perchè l'energia reticolare, ovvero l'energia di cui necessitiamo per rompere il legame è maggiore di quella che rilascia il sistema dopo la solvatazione.
In pratica sprechiamo energia nel rompere il legame e quando c'è il rilascio energetico non ne abbiamo abbastanza per compensare quella che abbiamo impiegato prima. La soluzione è più fredda.

Al contrario nel caso del CaCl2 ci vuole poca energia per far solubilizzare il sale, ovvero poca energia reticolare, ma l'energia che rilascia la soluzione dopo la solvatazione è molto maggiore, per cui avremo che la temperatura si aumenta.

Se non sono stata chiara, dillo pure. ;)
mielina
mielina - Eliminato - 6841 Punti
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La solvatazione è il fenomeno attraverso cui le molecole polari o gli ioni in soluzione cercano di orientarsi in maniera da organizzare le cariche in maniera più stabile possibile.

Ciò vale a dire che gli ioni di carica negativa verranno circondati da ioni di carica positiva, e viceversa gli ioni di carica positiva verranno circondati da ioni di carica negativa.

Allo stesso modo le sostanze polari si organizzeranno nella soluzione in maniera tale da opporsi.

Dato che tutto viene effettuato in ambiente acquoso, il processo prende il nome di solvatazione e il solvente che cerca di controbilanciare le cariche è l'acqua.

L'acqua è una sostanza polare, che possiede una parziale carica positiva sugli idrogeni, e una parziale carica negativa sull'ossigeno. Il motivo è che l'ossigeno più elettronegativo attira gli elettroni di legame e mediamente nel tempo gli elettroni condivisi passeranno più tempo sull'ossigeno che non sull'idrogeno.

Detto questo saresti capace di dirmi il motivo per cui la temperatura varia?
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