Appunti (teoria) + Esercizi - Chimica

Soluzioni e Colloidi

• Miscele: quando due o più sostanze si mescolano tra di loro, ma non si combinano chimicamente.
• Soluzione: è una miscela omogenea di due o più specie chimiche. Una miscela omogenea ha un'unica fase, ma non combinata chimicamente; esiste un'unica fase.
• Una miscela eterogenea ha due o più fasi diverse.
• Colloide: è una miscela eterogenea in cui un componente è disperso sotto forma di particelle microscopiche in un altro.

La differenza tra una soluzione e un colloide è la dimensione delle particelle:

• In una soluzione le particelle sono singoli atomi, ioni o piccole molecole.
• In un colloide le particelle sono macromolecole o aggregati di piccole molecole, che non sono grandi da sedimentare.

Soluzioni Liquide

• Le soluzioni sono descritte facendo riferimento alla dissoluzione di una sostanza in un'altra.

Solvente: liquido Soluto: solido, liquido, gas

• Componente più abbondante Componente presente in minore quantità

Es.

Lo stato fisico del solvente determina quello della soluzione

• Le soluzioni sono influenzate anche dal tipo di forze intermolecolari. Le più comuni, che si possono formare, sono:
  • Dispersione
  • Dipolo-Dipolo

Processo di Soluzione

• Avviene un soluto si scioglie in un solvente e accadono che:
1. Le particelle di soluto si separano (ΔH_soluto > 0)
2. Le particelle di solvente si separano per far posto alle particelle di soluto (ΔH_solvente > 0)
3. Le particelle di soluto e le particelle di solvente si mescolano (ΔH_adesione < 0)

ΔHsoluzione = ΔHsoluto + ΔHsolvente + ΔHinterazione = calore o solubilizzazione

Entalpia: quantitá di energia fornita (calorifica) per una mole di soluto sciolto in un processo endotermico.

• Se ΔH₁<0 processo esotermico (fuori)(rilascia calore)
• Se attrazione soluto-solvente (ΔHsoluto) è più forte dell'attrazione soluto-soluto (ΔHsoluto) e dell’attrazione soluto-solvente
• Se ΔH₂>0 processo endotermico(assorbe calore)
• Se attrazione soluto-solvente (ΔHsoluto) è più debole dell’attrazione soluto-soluto (ΔHsoluto) e dell’attrazione soluto-solvente

Solubilitá: la concentrazione massima di soluto che si scioglie in una determinata massa di solvente e a una data temperatura, quando c’è ancora un corpo solido sul fondo

• Quando la concentrazione di soluto è uguale alla solubilità, la soluzione è detta satura
• Una soluzione è insatura se la concentrazione di soluto è minore della sua solubilità
• Questa dipende, in un dato solvente, da T e, se soluto è un gas, anche da P
• Le sostanze raggiungono l’equilibrio quando il soluto indisciolto in eccesso è in equilibrio con il soluto disciolto (il cambiamento avviene massimo nel tempo)
• Una soluzione sovrasatura contiene più soluto di quello presente in una soluzione satura
• Sono instabili: col passare del tempo, una certa quantità di soluto si separerà dalla soluzione sovrasatura sotto forma di cristalli

Cristallizzazione è il processo in cui il soluto disciolto esce dalla soluzione formandosi in cristalli

Un criterio fondamentale che determina la formazione di una soluzione, è l'intensità relativa delle forze intermolecolari tra il soluto e il solvente ("il simile scioglie il simile")

• Indica che due sostanze con forze intermolecolari dello stesso tipo e grandezza sono più solubili l’una nell’altra
• Cationi forti soluto-solvente aspettano di girarci piano, aprendo progetto di solito a

Quando un soluto si scioglie in un solvente, si verificano sia interazioni soluto-soluto e solvente-solvente che interazioni soluto-solvente

Le quali intermolecolari mercato soluto e solvente durante un automatica distante con questo dep

Proprietà colligative

• Non dipendono da natura del soluto e proprietà chimica di una soluzione, potranno essere diverse rispetto a quelle dei solventi puri.
• Nel caso di proprietà colligative è determinante il numero di particelle di soluto e non la loro identità chimica e queste sono:

• Abbassamento della pressione di vapore
• Innanzamento del punto di ebollizione (o ebullioscopio)
• Abbassamento del punto di congelamento (o crioscopio)

Queste saranno studiate per vedere la natura di un soluto in soluzione acquosa e la sua dissociazione in ioni.

• Una soluzione acquosa di un elettrolita conduce corrente perchè i soluti si sciolgono in ioni, quando si sciolgono.
• Elettrolita forte – conducono una corrente di grande intensità perchè si dissociano completamente in ioni
• Elettrolita debole – conducono una corrente di piccola intensità perchè si dissociano parzialmente
• Non elettrolita – non conducono corrente perchè non si dissociano

O.P.C: delle soluzioni di non elettroliti non volatili – 1^a prop. colligativa

• Una soluzione si dice ideale se alla miscelamento dei componenti non è accompagnato da alcuna reazione chimica, cioè non da assorbimento né da sviluppo calore – equilibrio liquido-vapore.
• Una proprietà delle soluzioni ideali è l'osservare della legge di Raoult
• Legge di Raoult: se consideriamo una soluzione ideale formata da due liquidi A e B, la pressione di vapore (P) di questi solventi seguirà la legge:

P = P_A + P_B

• P_A, P_B: pressione di vapore parziali di A e B.

Una soluzione ideale di due o più liquidi A, B ad una certa T₀, pressione di vapore dovuta a ciascun di essi sarà prodotto P_A, P_B alla stessa T per il valore di X_A e X_B nella soluzione

P_A = X_A · P⁰_A

P_B = X_B · P⁰_B

P = X_A · P⁰_A + X_B · P⁰_B

P_t = Σ X_i P⁰

• X_i: rapporto tra quantità componente rispetto al capo puro.
• Ogni componente partecipa per P_t in modo proporzionale a propria pressione.

I valori sono indicati come variabili di stato, che dipendono

dallo stato iniziale e da quello finale e non da vie di

percorso seguite durante ogni cambiamento e si distinguono:

• Variabili estensive: dipendono delle dimensioni del sistema

(V, m, moli) e sono additive

• Variabili intensive: non dipendono della dimensioni del sistema

(T, P...) e non sono additive

Quando le leggi di uno è piu’ variabili, non rimane costante nel

tempo nel sistema. Queste sono transizioni “Quotidiano” qualunque

se le stai internali ottenere quel che sistemi questo dico qual

iniziali a quello finale degluchi e continui della transizione.

I se nessuno di tutte le variables rimane costante noho tempo,

se stava in equilibrio TERMODIAMICO

Un sistema Termodinamico, che è Sua poltrona die movaglia desca

quindi voi parlare studiare le proprietà said non dove degli unini

se, piu’:

• Aperto: se scambiare energia e materia con l'ambiente esterno
• Chiuso: se scambiano energia ma non materia con *
• Isolato: non scambia energia e materia con

Ogni presenza presente e in sistema noi:

• Energia potenziale: componente elettrica - contributi dei legami
• Energia cinetica: componente termica - contributi da traslazioni, rotazioni e vibrazioni

La somma di tutte queste energie costituisce l'energia interna

(U e E) di un sistema, questo uomo quando vi è una transfer...

ΔE = U - E = Finale - Iniziale = _{i f} - _{f i}

Prodotti _reagenti

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Bo scambio di energia tra un sistema e l’ambiente esterno durante

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Un lavoro tecnico (Q) e l’Energia che si manifesta tra

Un sistema e l'ambiente in unità di una attuazione

Tra loro teorprartica

Tutte le opera prime di nel comportamento di energia, impercino

Qualche tipo di lavoro (“l* e W”), è energia trasferita durante

Un oggetto vuole definire a un suo

Lavoro e calore sono modi di trasformazione e alcuni di esse vengono

1 caloria = 4,1868 joule