Concetti Chiave
- I composti ionici sono generalmente solubili nei solventi che simulano l'ambiente del soluto, seguendo la regola "simile scioglie simile".
- I solventi polari, come l'acqua, dissolvono efficacemente le sostanze idrofiliche, mentre le molecole anfipatiche presentano sia regioni idrofobiche che idrofiliche.
- La solubilità di una sostanza aumenta con l'aumento della pressione, illustrata dall'effervescenza dovuta alla riduzione della pressione parziale di CO2.
- La temperatura influisce sulla solubilità: i gas diventano meno solubili con il calore, mentre liquidi e solidi tendono ad aumentare la loro solubilità.
- La formazione di una miscela può essere esotermica o endotermica, a seconda del rapporto tra entalpia reticolare e entalpia di idratazione.
Indice
Solubilità
Criteri di solubilità
La solubilità dipende da• tipo di sostanza e tipo di solvente: i composti ionici sono quasi sempre solubili;
• regola del simile scioglie simile (un buon solvente simula l'ambiente del soluto): ci sono solventi polari come l'acqua o apolari come il benezene. Una sostanza idrofobica non è in grado di instaurare legami con l'acqua mentre una idrofilica si. Sono dette anfipatiche le molecole che presentano una doppia natura, idrofobica e idrofilica. Come riconosco una porzione idrofobica? Legami CC o CH denotano quasi sempre regioni idrofobiche dato che sono legami non polari. Se ci sono legami polari invece sarà una zona idrofilica;
• dipendenza dalla pressione: la solubilità aumenta all'aumentare della pressione. L'effervescenza è dovuta al fatto che la solubilità di una sostanza dipende dalla sua pressione parziale: se stappo la bottiglia si riduce la pressione parziale della CO2 che inizia ad uscire dal liquido. La solubilità è data da S=kPparziale (k=costante di Henry, variabile da sostanza a sostanza);
• dipendenza dalla temperatura: generalmente i gas diventano meno solubili all'aumentare della temperatura. Generalmente liquidi e solidi diventano più solubili all'aumentare della temperatura.
Se si parte da una certa quantità di solvente si ha una certa quantità di energia; nella prima fase si separano gli ioni applicando una certa quantità di energia, avviene poi una interazione tra le due sostanze e l'energia totale si abbassa. Quando si forma una miscela la temperatura può alzarsi o abbassarsi, essa può quindi essere esotermica o endotermica: la cosa dipende dal rapporto tra energia spesa per separare gli ioni (entalpia reticolare) e energia liberata con la dissoluzione (entalpia di idratazione).