Concetti Chiave
- La solubilità di una sostanza in un solvente dipende dalla natura del solvente stesso e può variare se il solvente cambia.
- Il principio "il simile scioglie il simile" si basa sulla somiglianza tra le proprietà del soluto e quelle del solvente.
- La formazione di soluzioni è un processo energetico, in cui le particelle tendono a stati di minore energia.
- Una soluzione si forma se l'energia rilasciata dai nuovi legami solvente-soluto supera quella necessaria per rompere i legami preesistenti.
- Il raggiungimento di un'energia complessiva minore è essenziale per la miscelazione di soluto e solvente.
Perché si formano e soluzioni
L’esperienza ci insegna che una sostanza può essere solubile in un determinato solvente ma se cambia la natura di quest'ultimo la solubilità della sostanza può aumentare, diminuire o addirittura la stessa sostanza può essere insolubile. In generale vale l’affermazione tradizionale “il simile scioglie il simile” ovvero la natura delle due sostanze solvente e soluto è simile. Cosa c'è alla base di questo comportamento? Quali sono i fattori coinvolti nella formazione delle soluzioni? La spiegazione di ciò che osserviamo a livello macroscopico deve essere cercata a livello atomico e molecolare.
Come sempre si tratta di un problema energetico. Come tutti i sistemi caratterizzati da stati energetici le particelle che costituiscono la materia, atomi o molecole quando interagiscono tendono a raggiungere sempre stati caratterizzati da minore energia.Soluto e solvente si mescolano se in questo modo l'energia complessiva diminuisce rispetto a quella posseduta singolarmente. Quando una sostanza si scioglie in un solvente le molecole di cui essa è composta si separano le une dalle altre e si disperdono nel solvente. I legami preesistenti si rompono e vengono sostituiti da legami solvente-soluto. Affinché accada questo è necessario che l'energia liberata dalla formazione dei nuovi legami superi quella necessaria per la rottura dei legami preesistenti soluto-soluto e solvente-solvente. La soluzione si formerà se complessivamente si raggiunge un'energia minore rispetto a quella posseduta separatamente dal solvente e del soluto. Se solvente e soluto si somigliano ovvero se la loro popolarità è paragonabile allora si raggiunge questo vantaggio energetico. Ecco perché si dice il simile scioglie il simile.