Appunti finali chimica

ACQUA= OSSIACIDI

Per gli idrossidi si chiamano semplicemente idrossidi di e il nome del catione, se il gruppo OH ha il pedice del numero diossidazione minore il suffisso sarà -oso in caso contrario sarà -ico quindi Fe(OH)2 si chiama idrossido ferroso Fe(OH)3 idrossido ferrico.

Per gli ossiacidi si chiamano semplicemente acidi come gli idracidi ma al non metallo si aggiunge il suffisso -oso per n.ominore e -ico per n.o maggiore e non idrico come avveniva negli idracidi.

SALI TERNARI

La nomenclatura è a seconda da quale acido derivano. Se avevamo un acido con suffisso -ico (n.o maggiore) il termine per indicare il sale sarà il suffisso -ato, se l'acido aveva suffisso -oso (n.o minore) si indicherà il sale con -ito. Ad esempio se il sale deriva dall'acido solforico H2SO4 avremo come sale solfato di e il metallo. Se deriva dall'acido solforoso H2SO3 avremo solfito di e il nome del metallo.

SOLUZIONI. Quando un composto polare come l'acido cloridrico

(ricordiamo è un composto binario, idracido) viene miscelato nell'acqua libera ioni H+ e questo fenomeno è chiamato ionizzazione. Quando invece abbiamo un composto ionico come NaCl in soluzione acquosa liberano sia ioni positivi che negativi poiché le molecole d'acqua separano gli ioni di carica opposta e questo processo è detto dissociazione. I composti che formano per dissociazione o per ionizzazione ioni sono chiamati elettroliti. Quindi un elettrolita è una sostanza che rende elettricamente conduttrice la soluzione acquosa in cui è disciolto. Quando sciogliamo in acqua 1 mol di NaCl si liberano 2 moli poiché 1 mole sarà di Na+ ed una di Cl- e questo andrà ad influenzare le proprietà colligative della soluzione quindi quando abbiamo a che fare con elettroliti in soluzione bisogna tener conto del numero di moli di ioni che si formano dopo la dissociazione o ionizzazione e introdurre quindi nelle equazioni il

Il coefficiente i di Van't Hoff indica il numero totale di moli di ioni liberati in soluzione da una mole di soluto.

Una soluzione è diluita se ha bassa concentrazione mentre è concentrata se ha alta concentrazione (esempio: birra 4% alcool diluita, superalcoolico 40% concentrata).

La concentrazione di una soluzione è il rapporto tra la quantità di soluto e la quantità di solvente o di soluzione in cui il soluto è disciolto.

Può essere misurata in percentuale di massa, ovvero indica la quantità di soluto espressa in grammi sciolta in 100 g di soluzione, quindi massa soluto / massa soluzione * 100.

La concentrazione in percentuale massa/volume indica la quantità di soluto in grammi sciolta in 100 mL di soluzione, quindi massa soluto / volume soluzione * 100. Per esprimere la concentrazione in g/L basta moltiplicare per 10.

La concentrazione in percentuale in volume V/V indica il volume di soluto in mL sciolto in 100 mL di soluzione, quindi...

ebollizione è detto abbassamento crioscopico. Questi fenomeni sono regolati dalla legge di Raoult, che afferma che la pressione parziale di un componente in una soluzione è proporzionale alla sua frazione molare. La pressione osmotica è un'altra proprietà colligativa delle soluzioni. È la pressione necessaria per impedire il passaggio di solvente attraverso una membrana semipermeabile. La pressione osmotica dipende dalla concentrazione delle particelle presenti nella soluzione. Le soluzioni possono essere classificate in base al loro pH. Il pH è una misura dell'acidità o alcalinità di una soluzione. Un pH inferiore a 7 indica un'acidità maggiore, mentre un pH superiore a 7 indica un'acidità minore. Un pH di 7 indica una soluzione neutra. Infine, le soluzioni possono essere classificate in base alla loro reattività. Le soluzioni possono essere acide, basiche o neutre a seconda delle loro proprietà chimiche. Le soluzioni acide hanno un'elevata concentrazione di ioni H+, mentre le soluzioni basiche hanno un'elevata concentrazione di ioni OH-. Le soluzioni neutre hanno una concentrazione equilibrata di ioni H+ e OH-.congelamento è detto abbassamento crioscopico. Esistono le proprietà colligative che descrivono i comportamenti delle soluzioni in relazione alla temperatura. Una proprietà colligativa è una proprietà che dipende soltanto dal numero di particelle di soluto presenti in soluzione e non dalla loro natura. Queste sono: tensione di vapore – innalzamento ebulloscopico – abbassamento crioscopico – osmosi e pressione osmotica. La tensione di vapore, sappiamo, in un liquido puro è la pressione che esercita il vapore quando è in equilibrio con il liquido da cui esso è formato. In una soluzione, nell'evaporazione, il solvente è ostacolato dalla presenza del soluto e quindi la tendenza di evaporare del solvente diminuisce. Però, il vapore continua a condensare e quindi l'equilibrio tra liquidi e vapore si raggiunge a valori più bassi di pressione di vapore. LEGGE DI RAOULT: la tensione di vapore di una soluzione è direttamente proporzionale alla frazione molare del solvente presente in soluzione.

La soluzione di cui il soluto non è volatile è direttamente proporzionale alla frazione molare del solvente, ovvero la frazione di ogni componente X di una soluzione data dal rapporto tra il numero di moli di quel componente e il numero totale di moli di tutti i composti. Quindi, nel momento in cui il solvente è unico, vuol dire che la tensione di vapore è direttamente proporzionale alla sua percentuale contenuta nella soluzione. La tensione di vapore è tanto più grande quanto meno concentrata è la soluzione, quindi l'abbassamento della tensione di vapore di una soluzione corrisponde al prodotto tra la tensione di vapore del solvente puro e la frazione molare del soluto.

OSMOSI: è un processo di diffusione che avviene quando una soluzione acquosa è separata dal solvente puro tramite una membrana semipermeabile. Ad esempio, se una membrana semipermeabile separa una soluzione di acqua+glucosio dall'acqua pura, vedremo un flusso spontaneo.

dell'acqua pura verso la soluzione, l'osmosi quindi è il flusso di un solvente che attraversa una membrana semipermeabile e raggiunge la soluzione più concentrata. Quando avviene il processo di osmosi, il solvente che si "sposta" nella soluzione farà aumentare il volume della soluzione rispetto al volume iniziale. Il volume "in più" rispetto a quello del solvente puro iniziale genera una pressione che è tanto più grande quanto è più grande quel volume "in più". Questa pressione si oppone all'ingresso di altro solvente nella soluzione e quindi rallenta il flusso di osmosi, così ad un certo punto il flusso cessa del tutto. Questa pressione viene chiamata pressione osmotica. La pressione osmotica è la pressione che bisogna esercitare sulla soluzione più concentrata per impedire il flusso di solvente attraverso la membrana semipermeabile che la separa dal solvente puro.solvente puro (o dalla soluzione diluita - meno concentrata). Infatti se vogliamo avere una osmosi inversa, passaggio dalla soluzione più concentrata alla soluzione meno concentrata, si applica alla soluzione più concentrata una pressione maggiore della pressione osmotica. La legge che regola la pressione osmotica (π) è l'equazione di Van't Hoff π*V= n*R*T ovvero pressione osmotica è proporzionale al numero di molecole di soluto nell'unità di volume e alla temperatura assoluta. Se vogliamo utilizzare la MOLARITÀ π= n/V *R*T e sappiamo che n/V è la molarità della soluzione. T è la temperatura assoluta, R è la costante universale dei gas. Possiamo notare quindi che per le soluzioni ideali esiste una forte somiglianza con l'equazione di stato dei gas pV=nRT. Se la sostanza presente in soluzione è un elettrolita libera ioni ed è quindi introdurre il coefficiente i e quindi abbiamo π=M.R T iLe soluzioni che presentano uguale pressione osmotica sono dette isotoniche, sedue soluzioni hanno pressione osmotica diversa, quella con concentrazione inferiore è detta ipotonica mentre quella con concentrazione maggiore è detta ipertonica. La solubilità di una sostanza in un certo solvente è la sua concentrazione nella soluzione satura. La soluzione viene definita satura quando presenta la massima concentrazione e inizia a formarsi il soluto eccedente che non viene più sciolto nella soluzione e resta come corpo di fondo. Tra il soluto disciolto e quello non disciolto si instaura un equilibrio caratterizzato da un incessante movimento delle particelle definito equilibrio dinamico. Stiamo parlando di soluzioni con solidi+liquidi. Vediamo se misceliamo un gas miscelato in un liquido. La solubilità del gas dipende molto anche dalla pressione. La solubilità dei gas è descritta dalla legge di Henry: la solubilità di un gas.(S) in un liquido, cioè la sua concentrazione in una soluzione satura, è direttamente proporzionale alla pressione parziale del gas (pg) che sta al di sopra della soluzione. S= K *pg dove K è la costante di Henry e dipende dalla temperatura, dalla natura del gas e dalla natura del solvente. COLLOIDI, sono soluzioni intermedie tra un miscuglio omogeneo ed eterogeneo caratterizzate dal fatto che le particelle disperse al loro interno hanno dimensioni comprese tra i 10^-6 e 10^-9 m. Un esempio è quello che accade nell'effetto Tyndall (diffusione della luce). Se le particelle hanno dimensioni superiori a 1000 nm (10^-6 m) e possono essere viste con un normale microscopio abbiamo a che fare con una sospensione. EQUAZIONI DI REAZIONE: REAGENTI ------- PRODOTTI Le sostanze originarie, reagenti, generano i prodotti. Per la legge di Lavoisier occorre che il numero di atomi di ciascuna specie chimica rimanga inalterato e quindi il numero totale di atomi di ciascuna specie.presentinei reagenti sia uguale a quello presente nei prodotti. Tale operazione è detta BILANCIAMENTO. I calcoli relativi ai rapporti di reazione sono chiamati calcoli stechiometrici. I reagenti possono essere in eccesso o in difetto, ovvero quando non abbiamo in rapporto di proporzione come ad esempio 1:2 nell'acqua per l'ossigeno 1 e l'idrogeno 2, e quindi abbiamo un reagente in eccesso che "avanza" e non partecipa alla formazione del prodotto finale. La formazione del prodotto, infatti, si arresta nel momento in cui si esaurisce il reagente in difetto. Poiché esso limita la quantità di prodotto che è possibile ottenere dalla reazione, esso viene chiamato reagente limitante. Questo è il reagente che si esaurisce per primo durante una reazione chimica e che limita la quantità di prodotto da essa ottenibile. Se il numero di moli dei reagenti da trasformare non rispetta il rapporto di reazione, si ha sempre un reagente in difetto, la cuintità delle cose che possiamo fare, ma non limita la qualità con cui le facciamo.