Chimica - Soluzione e proprietà colligative

Soluzioni e proprietà colligative

Le soluzioni sono miscele omogenee di una sostanza (soluto) in un'altra (solvente); la maggior parte delle reazioni avviene in soluzione. I soluti sono la componente presente in parte minore, mentre il solvente è la sostanza presente in quantità maggiore.

Tipi di soluzione

• Gassose: Le miscele gassose sono sempre omogenee e quindi formano sempre una soluzione.
• Liquide: Si formano sciogliendo liquidi, gas o solidi in un liquido.
• Solide: Sono comuni, per esempio le leghe metalliche sono una miscela omogenea di più metalli:
  • Ottone => rame e zinco
  • Bronzo => rame e stagno
  • Acciaio => ferro e carbonio: ferro fa da solvente, il carbonio occupa le lacune

Misura della concentrazione

È il rapporto tra soluto e solvente:

• Peso su peso (% p/p): Su 100 grammi di soluzione ci sono tot grammi di soluto
  • Es: NaCl al 2% in H₂O significa che ci sono 98 g di H₂O e 2 g di NaCl
  • Es: La soluzione fisiologica ha p/p% = 0,9%
• Peso su volume, volume su volume, parti per milione
• Molarità: Rapporto tra numero di moli di soluto e volume di soluzione
  • Es: Glucosio: peso molecolare = 180 g di glucosio => se in un litro di soluzione sono disciolti 180 g di glucosio, la soluzione è 1 molare.
• Normalità: È il rapporto tra il numero di equivalenti di soluto e il volume della soluzione (usato per acidi e basi)
  • Es: Una soluzione di acido solforico è 1N => in un litro di soluzione è disciolto un equivalente dell'acido. Per l'acido solforico il P = 1/2P => in un litro di equivalente soluzione sono disciolti 49 g di acido solforico.
• Molalità: È il rapporto tra il numero di moli di soluto e la massa del solvente
  • Es: Una mole di glucosio (180 g) sciolti in 1 Kg di H₂O sarà una soluzione 1 molale (peso molecolare del glucosio è 180 g).
• Frazione molare: Indica la variazione delle caratteristiche della soluzione => proprietà colligative. La somma delle frazioni molari è sempre uguale a 1
  • Per una soluzione di n_a moli di A, n_b moli di B,... n_z moli di Z si definisce frazione molare di un componente il rapporto fra il numero di moli di quel componente ed il numero totale di moli presenti nella miscela
    • Es: 36 g di H₂O e 64 g di metanolo => 2 moli di acqua e 2 moli di metanolo la frazione molare dell'acqua è 2/(2+2)= 0,5 che in questo caso è uguale alla frazione molare dell'etanolo.

Importanza della quantità del soluto