Concetti Chiave
- L'acqua costituisce circa il 70% del corpo umano ed è il solvente più diffuso sulla Terra, ma non è universale.
- Le molecole d'acqua sono fortemente associate, rendendo difficile la solubilità di sostanze allo stato molecolare.
- Acidi, basi e sali liberano ioni in presenza d'acqua attraverso il fenomeno della dissociazione ionica.
- La dissociazione ionica dell'acqua è rappresentata dalla formula H2O ↔ H⁺ + OH⁻ e varia con la temperatura.
- Il prodotto ionico dell'acqua a 25°C è 1,0 × 10⁻¹⁴, indicando una concentrazione di ioni H⁺ e OH⁻ pari a 10⁻⁷ moli/litro.
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:
Il fenomeno è comunque molto blando e varia al variare della temperatura.
La costante K di ionizzazione è:
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:
K indica il prodotto ionico dell’acqua e il suo valore a 25°C è
Ciò vuol dire che in queste condizioni la concentrazione delle due specie ioniche è uguale:
Domande da interrogazione
- Perché l'acqua è considerata un solvente così importante?
- Cosa avviene durante la dissociazione ionica dell'acqua?
- Qual è il significato della costante K di ionizzazione dell'acqua?
L'acqua costituisce circa il 70% del nostro corpo ed è il solvente più diffuso sulla Terra, ma non è universale poiché molte sostanze risultano insolubili in essa. Tuttavia, è un ottimo solvente per molte sostanze in soluzione allo stato ionico.
La dissociazione ionica dell'acqua, secondo Arrhenius, produce ioni idrogeno (H⁺) e ioni ossidrile (OH⁻). Questo fenomeno è blando e varia con la temperatura, con una costante di ionizzazione che a 25°C è di 1,0 × 10⁻¹⁴.
La costante K di ionizzazione rappresenta il prodotto ionico dell'acqua e indica che, a 25°C, la concentrazione degli ioni H⁺ e OH⁻ è uguale a 10⁻⁷ moli/litro, evidenziando l'equilibrio tra le specie ioniche in soluzione acquosa.
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