Concetti Chiave
- La soluzione è composta da un soluto e un solvente, e la loro affinità è fondamentale per la solubilità.
- L'acqua è definita solvente universale grazie alla sua natura polare, che le consente di sciogliere soluti polari.
- La saturazione di una soluzione determina se il soluto può ancora essere sciolto; il riscaldamento può portare a uno stato di soprasaturazione.
- La concentrazione di una soluzione può essere espressa in vari modi, inclusi percentuale in massa e molarità, a seconda del rapporto tra soluto e solvente.
- Gli acidi e le basi possono essere definiti in vari modi, tra cui le teorie di Arrhenius e Brönsted-Lowry, che si basano sulla dissociazione degli ioni in soluzione acquosa.
Soluzione = soluto + solvente; deve esserci affinità tra loro.
Acqua = solvente universale, poiché è una molecola polare, anche il soluto deve essere polare.
Saturazione e solubilità
Quando il solvente è insaturo si può continuare a sciogliere il soluto.
Quando il solvente è saturo non si può più sciogliere; se si scalda la soluzione si può ancora un pochino (la soluzione diventa soprasatura, stato di grande instabilità).
Solvatazione: processo di scioglimento. Se il solvente è l’acqua allora si dice idratazione.
Concentrazione: rapporto tra la quantità di soluto e la quantità di solvente (o soluzione).
Concentrazione percentuale in massa: % m/m = (m_soluto (g))/(m_soluzione (g))∙100
Concentrazione percentuale massa su volume: % m/V = (m_soluto (g))/(V_soluzione (mL))∙100
Concentrazione percentuale in volume: % V/V = (V_soluto (mL))/(V_soluzione (mL))∙100
Molarità: M=(n_soluto (mol))/(V_soluzione (L))
Acidi forti e deboli
Acido forte: ha alta tendenza a dissociarsi in H2O.
Acido debole: ha bassa tendenza a dissociarsi in H2O.
Nei composti organici, i gruppi alcolici OH determinano la polarità delle molecole. Il gruppo OH, sia nell’etanolo (C2H5OH) che nel metanolo (CH3OH), dà la polarità e permette la solubilità in H2O.
I composti covalenti si possono solo ionizzare (acquistare una totale carica).
I composti ionici si possono solo disciogliere (perdere una parziale carica, rimanendo con “metà”).
- • classica: PH minore di 7;
• Arrhenius: sostanze che, sciolte in acqua, liberano ioni H+; sostanze che, sciolte in acqua, liberano ioni OH-;
• Brönsted e Lowry: molecole o ioni che possono donare un protone.
Definizione di basi
- • classica: PH maggiore di 7;
• Arrhenius: sostanze che, sciolte in acqua, liberano ioni OH-;
• Brönsted e Lowry: molecole o ioni che possono accettare un protone.
Definizione di elettrolita
Elettrolita: sostanza che rende elettricamente conduttrice la soluzione acquosa in cui è disciolta.
Domande da interrogazione
- Qual è la relazione tra soluto e solvente per garantire la solubilità?
- Cosa succede quando un solvente raggiunge la saturazione?
- Come si definiscono acidi e basi secondo le diverse teorie?
Per garantire la solubilità, è necessaria affinità tra soluto e solvente; ad esempio, l'acqua, essendo un solvente universale e una molecola polare, richiede che anche il soluto sia polare.
Quando un solvente è saturo, non è più possibile sciogliere ulteriore soluto; tuttavia, riscaldando la soluzione, è possibile ottenere uno stato di soprasatura, che è instabile.
Secondo la teoria classica, gli acidi hanno un pH minore di 7 e le basi un pH maggiore di 7; secondo Arrhenius, gli acidi liberano ioni H+ e le basi ioni OH-; secondo Brönsted e Lowry, gli acidi donano protoni e le basi li accettano.