Proprietà colligative delle soluzioni

Proprietà colligative delle soluzioni

Le proprietà colligative sono delle proprietà fisiche che dipendono solo dal numero di particelle di soluto disciolte e non dalla loro natura chimica.

Esse sono:
- Abbassamento della tensione di vapore
- Innalzamento ebullioscopico
- Abbassamento crioscopico
- Pressione osmotica

Abbassamento della tensione di vapore: legge di Raoult

Per la legge di Raoult, la tensione di vapore di una soluzione ideale (Psol) è pari alla somma delle tensioni di vapore dei componenti, ciascuna moltiplicata per la rispettiva frazione molare nella fase liquida. Ne consegue che la tensione di vapore di una soluzione contenente un soluto non volatile è sempre inferiore a quella del solvente puro.

Innalzamento ebullioscopico e abbassamento crioscopico

L’aggiunta di un soluto non volatile a un solvente dà luogo a una soluzione il cui punto di ebollizione è maggiore (innalzamento ebullioscopio) e il cui punto di congelamento è minore (abbassamento crioscopico) di quello del solvente puro.

Osmosi e pressione osmotica

Separando due soluzioni a diversa concentrazione con una membrana semipermeabile si verifica il fenomeno dell’osmosi, che consiste nel movimento netto del solvente attraverso la membrana dalla soluzione più diluita a quella più concentrata, fino al raggiungimento di una situazione di equilibrio.

La pressione che occorre applicare sulla soluzione più concentrata per riportarla a livello di quella più diluita è detta pressione osmotica.

Proprietà colligative nelle soluzioni elettrolitiche

Dato che un elettrolita in soluzione si dissocia in ioni, una mole di elettrolita in soluzione libera più particelle di una mole di un non elettrolita e ha quindi maggior effetto sulle proprietà colligative.

Per calcolare l’effetto sulle proprietà colligative indotto dalla presenza di un elettrolita è necessario considerare il numero totale di particelle in cui l’elettrolita si dissocia, introducendo nella formula un coefficiente detto di Van’t Hoff (i) --> numero di ioni in cui un elettrolita è dissociato.

proprietà colligativa elettrolita = i • proprietà colligativa

ES. NaCl si dissocia in Na+ e Cl-, quindi idealmente i = 2.

Osmolarità

L’osmolarità è un’espressione della concentrazione di una soluzione che sottolinea il numero di particelle di soluto presenti nella soluzione stessa.

L’osmolarità esprime il numero di osmoli di soluto contenute in un litro di soluzione, dove il numero di osmoli si calcola moltiplicando il numero di moli per il coefficiente i; si ha quindi --> OSM = C x i
Dove:
- i = fattore di van't Hoff (numero di particelle in cui il soluto si dissocia)
- C = concentrazione molare del soluto (mol / L)

Osmole

Un osmole è una mole di particelle osmoticamente attive.
Ad esempio, NaCl in acqua si dissocia in Na+ e Cl-. Perciò i = 2.
1 mol di NaCl corrisponde a 2 osmoli.
Se viene disciolto in 1 litro, l'osmolarità è uguale a 2 Osm / L.

Differenza tra molarità e osmolarità

La moralità conta le moli di soluto, senza considerare la dissociazione. Invece, l'osmolarità conta il numero di particelle effettive considerando anche la dissociazione.