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L’acqua come solvente


L’acqua ricopre la maggior parte della superficie del nostro Pianeta e costituisce circa il 70% del nostro corpo. E il solvente più diffuso, ma non è un solvente universale, poiché molte sostanze risultano insolubili in essa. Le soluzioni più comuni sono comunque quelle in cui il solvente è liquido e per giunta costituito dall’acqua. Le molecole d’acqua sono fortemente associate e questo rende difficile il passaggio in soluzioni di sostanze che sono presenti allo stato molecolare. Costituiscono invece un ottimo solvente, anche se non per tutte, per molte sostanze presenti in soluzione allo stato ionico.
Per questo motivo il comportamento delle molecole d’acqua va studiato con particolare attenzione.
Acidi, basi e sali quando vengono a contatto con l’acqua liberano gli ioni che rientrano nella loro costituzione (dissociazione ionica); allo stesso modo è possibile la ionizzazione di composti nei quali sono presenti legami covalenti polari.


Dissociazione ionica dell’acqua

La dissociazione ionica dell’acqua, secondo Arrhenius, può essere così rappresentata:

[math]H_{2}O\rightleftharpoons H^{+}+OH^{-} [/math]

[math]H^{+}[/math]
ioni idrogeno
[math]OH^{-}[/math]
ioni ossidrile.
Il fenomeno è comunque molto blando e varia al variare della temperatura.
La costante K di ionizzazione è:
[math]K=\frac{[H^{+}][OH^{-}]}{[H_{2}O]}[/math]

La parentesi []indica la concentrazione molare. Nelle soluzioni acquose diluite, la concentrazione dell’acqua può considerarsi uguale a quella dell’acqua pura, per cui si può combinare il suo valore con Kw che diventa e quindi:

[math]K[H_{2}O]=k_{w}=[H^{+}][OH^{-}][/math]

K indica il prodotto ionico dell’acqua e il suo valore a 25°C è
[math]1,0 \times ^{-14}[/math]
.
Ciò vuol dire che in queste condizioni la concentrazione delle due specie ioniche è uguale:
[math][H^{+}][OH^{-}]= 10^{-7} moli/litro. [/math]
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