Chimica organica e generale

Sistemi liquidi a più componenti

Generalità

Un sistema a due o più componenti, detto anche miscela o miscuglio, è una porzione di materia (aperta, chiusa o omogenea) che contiene due o più sostanze. Un sistema di questo tipo, che può esistere in un qualunque stato di aggregazione, può essere omogeneo o eterogeneo: si dice omogeneo quando le proprietà chimico-fisiche sono identiche in qualsiasi suo punto, eterogeneo se le proprietà variano a seconda di quale punto venga considerato.

Ricordando la definizione di fase data nel capitolo precedente, si comprende facilmente che una miscela omogenea è formata da un'unica fase, mentre una miscela eterogenea da più fasi. Le miscele omogenee di due o più componenti sono dette anche soluzioni ed esse possono essere solide, gassose o liquide.

Descriviamo ora ciò che accade quando NaCl solido viene aggiunto all'acqua gradualmente a temperatura ambiente, poiché questo esempio si presta bene per approfondire il concetto di fase.

Si osservano i seguenti fenomeni.

Inizialmente NaCl solido, venendo a contatto con H₂O liquida, si scioglie velocemente, ma dopo l'aggiunta di una certa quantità si può notare che esso non si scioglie (solubilizza) più, anzi si deposita sul fondo del recipiente. La quantità rimasta indisciolta è chiamata corpo di fondo, mentre la soluzione sovrastante viene detta soluzione satura.

A questo punto è utile introdurre il concetto di solubilità, termine abbastanza generico nel linguaggio comune, ma che assume un significato ben preciso in chimica. Essa viene definita come la quantità massima (in moli o grammi) di un soluto che può essere sciolta in una determinata quantità di solvente (generalmente 100 g, 1000 g o l) a una certa temperatura.

A seconda della quantità di NaCl aggiunto si possono ottenere due sistemi diversi: una soluzione di NaCl (sistema omogeneo) quando la quantità di solido risulta completamente disciolta, o un sistema eterogeneo (miscuglio) quando si è in presenza di corpo di fondo. Nel secondo caso le proprietà chimico-fisiche del componente liquido formato da H₂O in cui è sciolto NaCl sono diverse da quelle del componente NaCl solido depositato sul fondo del recipiente.

Dopo aver brevemente illustrato la differenza tra miscela o miscuglio e soluzione, è necessario spiegare quali grandezze vengono usate per indicare la quantità di un componente presente in una soluzione rispetto ad un altro, cioè la sua concentrazione.

La concentrazione è una grandezza intensiva, indipendente cioè dalla massa e dal volume considerato. I modi in cui essa può essere espressa sono numerosi.

Sistemi liquidi a più componenti

Generalità

Un sistema a due o più componenti, detto anche miscela o miscuglio, è una porzione di materia (aperta, chiusa o omogenea) che contiene due o più sostanze. Un sistema di questo tipo, che può esistere in un qualunque stato di aggregazione, può essere omogeneo o eterogeneo: si dice omogeneo quando le proprietà chimico-fisiche sono identiche in qualsiasi suo punto, eterogeneo se le proprietà variano a seconda di quale punto venga considerato.

Ricordando la definizione di fase data nel capitolo precedente, si comprende facilmente che una miscela omogenea è formata da un'unica fase, mentre una miscela eterogenea da più fasi. Le miscele omogenee di due o più componenti sono dette anche soluzioni ed esse possono essere solide, gassose o liquide.

Descriviamo ora ciò che accade quando NaCl solido viene aggiunto all'acqua gradualmente a temperatura ambiente, poiché questo esempio si presta bene per approfondire il concetto di fase.

Si osservano i seguenti fenomeni.

Inizialmente NaCl solido, venendo a contatto con H₂O liquida, si scioglie velocemente, ma dopo l'aggiunta di una certa quantità si può notare che esso non si scioglie (solubilizza) più, anzi si deposita sul fondo del recipiente. La quantità rimasta indisciolta è chiamata corpo di fondo, mentre la soluzione sovrastante viene detta soluzione satura.

A questo punto è utile introdurre il concetto di solubilità, termine abbastanza generico nel linguaggio comune, ma che assume un significato ben preciso in chimica. Essa viene definita come la quantità massima (in moli o grammi) di un soluto che può essere sciolta in una determinata quantità di solvente (generalmente 100 g, 1000 g o 1) a una certa temperatura.

A seconda della quantità di NaCl aggiunto si possono ottenere due sistemi diversi: una soluzione di NaCl (sistema omogeneo) quando la quantità di solido risulta completamente disciolta, o un sistema eterogeneo (miscuglio) quando si è in presenza di corpo di fondo. Nel secondo caso le proprietà chimico-fisiche del componente liquido formato da H₂O in cui è sciolto NaCl sono diverse da quelle del componente NaCl solido depositato sul fondo del recipiente.

Dopo aver brevemente illustrato la differenza tra miscela o miscuglio e soluzione, è necessario spiegare quali grandezze vengono usate per indicare la quantità di un componente presente in una soluzione rispetto ad un altro, cioè la sua concentrazione