Concetti Chiave
- Le soluzioni sono miscugli omogenei composti da un soluto, presente in minor quantità, e un solvente, presente in maggior quantità.
- La solubilità di un solido aumenta con l'aumento della temperatura, mentre la solubilità di un gas diminuisce con l'aumento della temperatura.
- Una soluzione è satura quando raggiunge il limite di solubilità, oltre il quale il soluto non si scioglie più e forma un precipitato.
- La concentrazione di una soluzione si riferisce alla quantità di soluto in una data quantità di soluzione e può essere espressa in diverse unità, come percentuali e molarità.
- Gli elettroliti si classificano in forti, come sali solubili e acidi forti, che conducono bene l'elettricità, e deboli, come sali poco solubili e acidi deboli, che conducono meno efficacemente.
Definizione e componenti delle soluzioni
Le soluzioni sono un miscuglio omogeneo in cui la luce non viene dispersa, sono formate da:
-soluto: sostanza che viene sciolta, è presente in minor quantità
-solvente: sostanza che scioglie (generalmente è l'H2O), è presente in maggior quantità
Il soluto e il solvente devono avere delle proprietà simili.
Le soluzioni possono essere:
Gassose=aria
Liquide=solido+liquido(acqua salata),liquido+liquido(acqua e alcool),gas+liquido(acqua gassata)
Solide=leghe(bronzo,ottone,ghisa,acciaio)
Solubilità e fattori influenzanti
Nei solidi aumentando la temperatura è più facile sciogliere, il contrario avviene nei gas.
Le sostanze polari e quelle costituite da ioni si sciolgono nei solventi polari e le sostanze non polari si sciolgono nei solventi non polari.
Soluzioni colloidali (intermedi tra soluzioni e miscugli eterogenei)
colloidi: effetto Tyndall( diffusione della luce). Particelle intermedie che non si vedono ma che interagiscono con la luce. ( es. gelatina)
E' la quantità massima di una sostanza che può sciogliersi in una determinata quantità di solvente.
Per i solidi,generalmente, la solubilità aumenta con la t.
La dissoluzione(capacità di sciogliersi) richiede il processe endotermico (assorbe calore).
Per i solidi in cui la solubilità diminuisce con l'aumentare dell temperatura, devo abbassare la t. perchè è una soluzione esotermica(libera calore).
Concetti di solubilità e saturazione
Una soluzione è satura (piena) quando raggiungo il limite della solubilità e continuo a mettere il soluto, ma esso non si scioglie più e rimane come corpo di fondo o precipitato.
La solubilità di un gas in un liquido diminuisce con l'aumentare della temperatura.
La quantità di gas che si scioglie in un dato volume di liquido, a una data t., è direttamente proporzionale alla pressione di quello stesso gas presente sopra la superficie del liquido.
Concentrazione e calcoli di soluzioni
E' la quantità di soluto presente in una data quantità di soluzione o di solvente.
Soluzione concentrata: contiene una quantità di soluto relativamente grande rispetto al solvente.
Soluzione diluita: contiene una quantità di soluto relativamente piccola rispetto al solvente.
%m/m=(msoluto/msoluzione)x100
m soluzione=m soluto+ m solvente
es. soluzione di NaCl 15%m/m, 15 g di NaCl in 100 g di soluzione. m H2O=?
100-15= 85g (msolvente=m soluzione- msoluto)
%V/V=(V soluto/Vsoluzione)x100
i volumi se non è specificato non sono aditivi( non si possono sommare) e non posso dire quanta acqua ci ho messo.
es.L'aria è una soluzione gassosa al 21% V/V di ossigeno in azoto. Se un individuo in condizioni normali respira circa 8L di aria al min, quanti mL di ossigeno introduce al s?
8L=8000mL 30 s si consumano 4000mL di aria Vossigeno=(21x4000)/100=840 mL
%m/V=(m soluto/V soluzione)x100
es. un buon latte intero contiene il 3,5% di grassi. Se un bambino beve una tazza di latte, di V 250 mL, quanti g di grasso assume?
G grasso= (250x3,5)/100=8,8g
Molarità e diluizione delle soluzioni
MOLARITA' numero di n di una sostanzasciolte in un L di soluzione
M=n soluto(mol)/ V soluzione(L)
n=m/MM n=M xV
Diluizione delle soluzioni
ppm=parti per milione = 1mg/1L
Le soluzioni che possono condurre l'elettricità sono i sali, gli acidi, ossiacidi.. perchè il legame è covalente polare. I sali più solubili conducono meglio.
Na2SO4 → 2 Na+ + SO42-
0,1 M (0,1x2)M 0,1M
Nella diluizione le moli del soluto rimangono uguali
ni=nf Mi xVi=Mf xVf ( per %V/V o %m/V)
Dopo la diluizione la molarità diminuisce.
Per diluire una soluzione posso prendere una parte della mia soluzione iniziale, mettere in un matraccio vuoto e portarlo a Volume aggiungendo acqua.
Elettroliti
-forti: sali solubili ( sali con Me del I,II gruppo molto solubili), acidi forti
-deboli: sali poco solubili, acidi deboli
N.B. Prendere cifre significative quanto il numero che ne ha meno.
ES
Hcl %m/m=36,23% d=1,18g/ml
MM=36,47g/mol
msoluto=(%m/m x msoluzione)/100= (36,23 x 100)/ 100= 36,23g fisso la soluzione a 100 g
V=msoluzione/d= 100g/1,18g/ml=84,7 ml
n=msoluto/MM= 36,23g/36,46 g/mol=0.993mol
M= n/V=0,993/0,0847=11,8M
Posso fissare la m soluzione a 100g o il Volume a 1L perchè qualsiasi quantità io prendo avrò quella densità e quella concentrazione.
Domande da interrogazione
- Quali sono i componenti fondamentali di una soluzione?
- Come influisce la temperatura sulla solubilità dei solidi e dei gas?
- Cosa si intende per soluzione satura?
- Qual è la formula per calcolare la molarità di una soluzione?
- Qual è la differenza tra elettroliti forti e deboli?
Una soluzione è composta da un soluto, che è la sostanza presente in minor quantità e viene sciolta, e un solvente, che è la sostanza presente in maggior quantità e scioglie il soluto, generalmente acqua (H2O).
Nei solidi, l'aumento della temperatura facilita la dissoluzione, mentre nei gas, l'aumento della temperatura riduce la solubilità.
Una soluzione è satura quando ha raggiunto il limite di solubilità e, nonostante l'aggiunta di ulteriore soluto, questo non si scioglie più e rimane come precipitato.
La molarità (M) si calcola come il numero di moli di soluto (n) diviso il volume della soluzione in litri (V), quindi M = n/V.
Gli elettroliti forti sono sali solubili e acidi forti che si dissociano completamente in soluzione, mentre gli elettroliti deboli sono sali poco solubili e acidi deboli che si dissociano solo parzialmente.
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