Pressione osmotica e proprietà colligative
Le piante non alofite ci hanno la stessa pressione osmotica del sangue. Se pongo in una soluzione di 0,15 M di NaCl. Vogliamo trovare la pressione osmotica.
Π: 0,15 • 0,082 • 310 • 2 = 7,62 atm. Quindi le piante devono avere una pressione osmotica di 7,62 atm.
Ebullioscopia
Ebullioscopia: innalzamento del punto di ebollizione di una soluzione rispetto al solvente puro. Quindi una soluzione ha un punto di ebollizione maggiore rispetto al solvente puro. ΔTe = Ke • mol.p.
Crioscopia
Crioscopia: abbassamento del punto di congelamento di una soluzione rispetto al solvente puro. Una soluzione acquosa congela a temperature negative. ΔTc = Kc • mol.p.
Nomenclatura ossiacidi
I nomi sistematici degli ossiacidi sono formati aggiungendo il suffisso -ATO al nome dell’elemento centrale ed indicando con prefissi DI, TRI, TETRA, il numero di atomi dell’ossigeno e degli idrogeni presenti. Il numero di atomi di idrogeno si può omettere se viene indicato tra parentesi il numero d’ossidazione dell’elemento centrale.
Esempio
H2SO4 tetraosolfato di idrogeno o tetraosolfato (VI) di idrogeno.
H2SO3 triossolfato di idrogeno o triossolfato (IV) di idrogeno.
H3PO4 tetraossofosfato di idrogeno o tetraossofopato (V) di idrogeno.
HClO ossoclorato di idrogeno o ossoclorato (I) di idrogeno.
I nomi tradizionali degli ossiacidi sono così suddivisi: nell’uso la norma IUPAC suggerisce di continuare ad usarli. La radice del nome è formata dall’elemento centrale. Con gli acidi il suffisso è -ICO con n. di ossidazione massimo. Gli elementi formano molti acidi (alogeni), oltre al suffisso -ICO si aggiunge il prefisso PER-. Il suffisso è invece -OSO per il n° di ossidazione inferiore.
Pressione osmotica e proprietà colligative
Le p ale come soluzione de hanno la stessa pressione osmotica del sangue. Se sangue è una soluzione de h 0,15 M di NaCl. Vogliamo trovare la pressione esosmotica M 0,15 * 0,082 * 310,2 = 7,62 atm. Quindi le p ale devono avere una pressione osmotica di 7,62 atm.
Ebullioscopia
Ebullioscopia: innalzamento del punto di ebollizione di una soluzione rispetto al solvente puro. Quindi una soluzione ha un punto di ebollizione maggiore rispetto al solvente puro. Δ T eb = K eb C mol.
Crioscopia
Crioscopia: abbassamento del punto di congelamento di una soluzione rispetto al solvente puro. Una soluzione acquosa congela a temperature negative. Δ T cr = K cr C mol.
Nomenclatura ossiacidi
I nomi sistematici degli ossiacidi sono formati aggiungendo il suffisso -ATO al nome dell’elemento centrale ed indicando con prefissi DI, TRI, TETRA, il numero di atomi dell'ossigeno e degli idrogeni presenti. Il numero di atomi di idrogeno si può omettere e viene indicato tra parentesi il numero di ossidazione dell’elemento centrale.
Esempio
H2SO4 tetrafosfato di idrogeno o tetrafosfato (VI) di idrogeno.
H2SO3 tri ossosolfato di idrogeno o triossosolfato (VI) di idrogeno.
H3PO4 tetra ossosolfato di idrogeno o tetraossosolfato (VI) di idrogeno.
HClO ossoclorato di idrogeno o ossoclorato (I) di idrogeno.
I nomi tradizionali degli ossiacidi sono coincidenti. Nell'uso de sistema IUPAC consiste di continuare ad usarli. La radice del nome è formata dall'elemento centrale. Per gli acidi il suffisso -ICO con il n° di ossidazione omonimo. Gli elementi formano molti acidi (alogeni); oltre il suffisso -ICO si aggiunge il suffisso PER-. Il suffisso si inverte -OSO per il n° di ossidazione superiore.
Se esiste un ossiacido con n0 di ossidazione ancora inferiore, il nome con suffisso -oso viene preceduto dal prefisso IPO.
Esempi
- HClO4 → Acido perclorico
- HClO3 → Acido clorico
- HClO2 → Acido cloroso
- HClO → Acido ipocloroso
- H2SO3 → Acido solforoso
- H2SO4 → Acido solforico
- H2PO4 → Acido fosforico
- H3PO3 → Acido fosforoso è molto debole
Negli acidi esistono anche altri prefissi: META, DI O PIRO.
Gli anidridi si ottengono da un ossiacido, togliendo una molecola di acqua.
I biacidi o piroacidi si ottengono sottraendo due molecole di acqua.
H3PO4 − H2O → HPO3 ACIDO META-FOSFORICO.
2H3PO4 − H2O → H4P2O7 ACIDO PIRO-FOSFORICO.
Prodotto di solubilità Kps
In una soluzione acquosa di un elettrolita (sale) poco solubile, in equilibrio con i suoi ioni, il prodotto delle concentrazioni molari degli ioni, ciascun elevato ad una potenza uguale al coefficiente stechiometrico, è costante ad una data temperatura. Anche il Kps è una costante di equilibrio.
AgCl(s) ⇌ Ag+ + Cl− il poco solubile BR un Kps sarà:
Kps = [Ag+][Cl−] = 2,8·10−10.
Più è piccola la KPS, meno è solubile il sale. Esistono alcuni composti che hanno un KPS di 10−50 e quindi sono molto poco solubili.
Fe(OH)3(s) ⇌ Fe3+ + 3OH− KPS = [Fe3+][OH−]3 4,10·10−36.
Per togliere le macchie di ruggine devo utilizzare un acido.
Effetto dello ione comune
AgCl ⇌ Ag+ + Cl-.
Se a questa soluzione aggiungo NaCl, la concentrazione degli ioni Cl- aumenta. Ma la Kps non può variare. Quindi:
Kps = [Ag+] [Cl-] = 2,8·10-10. Ma siccome dei tre perciò la teiera e in questo la concentrazione di Ag+ deve diminuire. Questo è chiamato effetto dello ione comune.
La solubilità di una sostanza è espressa dalla concentrazione massima della sostanza in soluzione ad una data temperatura, ovvero della concentrazione della soluzione satura. Dipende dal solvente del soluto e dalla temperatura. Quando si parla di Kps il solvente è l'acqua, il soluto invece è una perdita solida.
Calcolo della solubilità
Adesso calcoliamo la solubilità di una sostanza.
AgCl ⇌ Ag+ + Cl- „„`s„.. ..rx. .... questo caso in cui ci sarebbe il liquido, bisogna aspettare molto tempo prima che ci sia la reazione.
Calcoliamo la solubilità:
Kps = [Ag+][Cl-] = 2,8·10-10. L'equilibrante è Ag+ = X, anile Cl- = X.
Quindi X2 = 2,8·10-10 X = 1/Kps.
La solubilità è trovata moltiplicandosi X per il peso molecolare dove in questo caso S rappresenta il disagio dell'incrottu in acqua/gram in un litro di H2O. X invece è la concentrazione espressa in mol/l delle ione argento o di cloruro o PM è il peso molecolare del cloruro d'argento. Questo meccanismo vale per tutte le reazioni solubili con rapporto 1:1. Onde le `height o mercurio HgS ultisi eseni questo meccanismo. Le considerano Fe(OH)3 inverso.
Fe(OH)3 ⇌ Fe3+ + OH-. Questo è un un'ole del tipo 1:3 se il ferro = x, 2'OH sono 3X.
Kps = [Fe3+] [OH-]3 = X · (3X)3. Kps = 27X4. X = 4√Kps27. S = X · PhFe(OH)3.
Reazioni di neutralizzazione
Le reazioni fra acidi e basi si chiamano reazioni di neutralizzazione. L'acido e la base, formando il sale, si neutralizzano:
ACIDO + BASE ⇌ SALE + H2O. H3O+ + OH- ⇌ 2 H2O + calore.
In acqua la quantità di H+ +OH- è regolato da Kw e il p+- dottto tra le concentrazioni è 10-14.
HCl + NaOH ⇌ NaCl + H2O.
Ogni reazione è accompagnata da una forte emissione di calore. Se ho utilizzato lo stesso punto di acido di base, dette quantità equivalenti ottengo solo e acqua. Questo l'acido e la forza dell'acido e della base è la stema, infatti ottengo un pH che non è neutro, ma è tipica di quel sole.
H2SO4 + 2 NaOH ⇌ Na2SO4 + 2 H2O. Altra reazione di neutralizzazione.
Comportamento sali in H2O e variazione di pH
Consideriamo alcuni vari e vediamo come essi si comportano in acqua: Na2CO3: se vogli la sua struttura. Basta dire che è formato dalla ion ealetura e dalle ionee sodium. Questi non e ido-termus.
Na+ è le ione che proviene da NaOH, ovvero da una base molto forte, quindi N+ è il suo acido composito debole. Spetti N+ non già reoggegnò in acqua ma è limitò ad idrotarrare. Questo è un comportamento tipico di tutti i metalli alcalini e alcalino terrosi.
Cl- deriviro da HCl, un acido forte, quindi Cl- della e la sua base com è poteo, è debole e in acqua non instaure nessin equilibrio acido-base, ni idrataro relaamente. Quindi NaCl, quando va in acqua, non reagisce così formmo regine acida base e il PH non è innastrato.
Na2CO3: è un sale formatò da Na+ e sali, in questo caso è un ilhasione debolè ed è formalò da CO32- che in acqua, essendo moltodebole, reagisce in acqua:
CO32- + H2O ⟶ HCO3- + OH-.
Quindi, sciolgo Na2CO3 in acqua il pH aumenta e la soluzione divente basica, perché in acqua si formano ioni OH-.
NH4Cl: sale formato da ioni NH4+ e Cl-.
Cl- è una base debole e quindi non reagisce in acqua dal punto di vista acido base. NH4+ invece può dare della base NH3 debole, quindidi sono lo può trovare:
NH4+ + H2O ⟶ NH3 + H3O+. Quindi una soluzione in ui sciolgadeve un'ammonio diventa acida e il pH diminuisce.
CH3COONa: questo è l'acetato di sodio: è formato da Na+ e CH3COO-.
Na+ è un catione alcalino quindi non reagisce.
CH3COO- invece deriva da un acido debole CH3COOH, quindi questa basecongiugata non è debole. In soluzione acquosa farà:
CH3COO- + H2O ⟶ CH3COOH + OH-. Quindi se sciolgo CH3COONa in acqua, il pH è alto e avremo una soluzione basica.
CH3COONH4 l'acetato di ammonico, è formato da CH3COO- + NH4+, ma qui sia il catione sia l'anione reagiscono, quindi la previsione del pH è più difficile, perché non sappiamo se è più forte l'acido o la base. Per questo bisogna conoscere le costanti. Se paragonolangte loro uguali, la soluzione risulterà neutro.
Li2SO3 è formato da Li+ e SO32- (solfito di litio). 3 solfto sono tutti riducenti perché è zolfo ha n° di oxidazione +4, ma l'obtivo è di oxidazione è +6, quindi tenderà ad aumentare il suo n° di ossidzione, quando è quindi a un riduzione.
Li+ è un metallo alcalino quindi in acqua non reagisce.
SO32- deriva da H2SO3 e è debole, quindi la sua base è forte, in acqua quindi farà:
SO32- + H2O ⟶ HSO3- + OH-. Quindi in acqua il pH aumenta e la soluzione diventa basica.
AlCl3: cloruro d'alluminio. È formato d'ioni Al3+ e Cl-.