caso di soluzione ottenuta da una reazione chimica col solvente
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Una soluzione è una miscela fisicamente omogenea, cioè un insieme di due o più componenti che costituiscono un’unica fase. Caso di soluzione ottenuta da una reazione chimica col solvente. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Una soluzione è una miscela
fisicamente omogenea, cioè
un insieme di due o più
componenti che costituiscono
un’unica fase
Caso di soluzione ottenuta da una reazione chimica col solvente
Un soluto si scioglie in un solvente liquido se le forze di interazione tra le molecole di soluto e le molecole di solvente sono dello stesso tipo
I solventi polari sciolgono soluti polari (sali)
I solventi apolari sciolgono soluti apolari
Indicando con AA il solvente e con BB il soluto la soluzione può essere rappresentata come AB e l’intero processo può essere così descritto
AA + BB 2AB
Solubilizzazione di un composto ionico ad opera dell’acquaLa variazione di energia si chiama Hdissoluzione
Nelle soluzioni ideali le interazioni soluto solvente sono trascurabili rispetto alle interazioni solvente-solvente e soluto-soluto per cui l’entalpia di soluzione è zero.
Nel caso di soluzioni reali il ΔHsol può assumere valori positivi o negativi
Alcuni solidi si sciolgono nei liquidi
con un processo endotermico
altri con un processo esotermico .
Nelle borse per freddo istantaneo una busta interna di cristalli di NH4NO3 è contenuta in una borsa di acqua. Quando la busta interna si rompe, il sale si scioglie nell’acqua con assorbimento di calore e la busta si raffredda
Nelle borse da caldo istantaneo nella busta interna è contenuto CaCl2 o MgSO4
Solubilità = massima concentrazione di soluto ottenibile a una certa T o concentrazione della soluzione in presenza di un corpo di fondo
Solubiltà di un solido in un
liquido.
La dissoluzione di solidi
contenenti ioni a carica elevata
(es. AlF3, Cr2O3) è troppo
endotermica (elevata Ereticolare)
perché tali solidi possano
essere molto solubili in acqua.
Preparazione di un litro di CuSO4 per diluizione
Effetto dell’aumento di temperatura sulla solubilità di alcuni sali
SOLUBILITA’ DI GAS
Processo diverso da quello dei soluti solidi. La solubilità di un gas in un liquido comporta il passaggio da uno stato di deboli interazioni tra le particelle (gas) a uno stato di interazioni più forti (liquido). Il processo è esotermico.
LA SOLUBILITA’ DI UN GAS IN UN LIQUIDO DIPENDE DALLA T E DALLA P.
Aumenta all’aumentare
della pressione
Diminuisce all’aumentare della temperatura
Solubilità dell’ossigeno
Legge di Henry: la solubilità di un gas a T costante è direttamente proporzionale alla pressione parziale del gas sopra la soluzione
S = k Pgas
Dove P è la pressione parziale del gas e S la solubilità del
gas disciolto nel liquido.
TENSIONE DI VAPORE DELLE SOLUZIONI
Nel caso di una soluzione ideale costituita da due componenti volatili A e B, la pressione totale della miscela gassosa in equilibrio con la soluzione, cioè la tensione di vapore della soluzione è:
P = PA + PB
P = xAP°A + xBP°B
LEGGE DI RAOULT
Pi= pressione parziale della miscela gassosa
P°i = tensione di vapore del componente puro
Χi = frazione molare
La pressione parziale di ciascun componente volatile della miscela è minore della tensione di vapore che eserciterebbe allo stato puro ed è tanto minore quanto minore è la sua concentrazione nella miscela liquida
Soluzioni ideali
Deviazione positiva della legge di Raoult : la formazione della soluzione è accompagnata da assorbimento di calore
Massimo di tensione di vapore e minima T di eb.
Deviazione negativa della legge di Raoult : la formazione della soluzione è accompagnata da sviluppo di calore
Minimo di tensione di vapore e massima T di eb.
P = xA P°A + xB P°B
Nel caso in cui B è un soluto non volatile
P = xA P°A
quindi P < P°
Cioè la tensione di vapore della soluzione è sempre minore di quella del solvente puro
Legge di Raoult
Abbassamento della tensione di vapore
La tensione di vapore ed il suo abbassamento relativo dipendono dalle frazioni molari cioè dal numero di particelle indipendentemente dalla loro natura.Queste proprietà si chiamano colligative
Abbassamento crioscopico e innalzamento ebullioscopico di una soluzione
ΔTc= iKcm ΔTe=iKem
Π = pressione osmotica
Effetti dell’osmosi
Le proprietà colligative dipendono dal numero di particelle presenti. Nel caso di soluti che si dissociano, le formule vanno moltiplicate per il coefficiente i detto coefficiente di van’t Hoff che rappresenta il numero totale effettivo di particelle presenti in soluzione
ΔTc = i Kcm
ΔTe = i Kem
Π = i CRT
Per gli elettroliti parzialmente dissociati
i = 1 + α (ν – 1)
dove α è il grado di dissociazione e ν è il numero di particelle
VARIE