LE SOLUZIONI E
LA SOLUBILITÀ
LE SOLUZIONILE SOLUZIONI
Le soluzioni che si usano nell’analisi sono:• miscele solido/liquido• miscele liquido/liquido
• miscele gas/liquido
Il solvente più comune è l’acqua.
Solvente
Soluto B
Soluto B
Soluto C
Soluto C
Soluto A
Soluto A
DISSOLUZIONE DEL CLORURO DI SODIO
NaCl (s)
NaCl (acq)Na+ (acq)
Cl- (acq)
Na+
Cl-
H2O
+-
-
- +++
-++
++
+
The Solution Process
separated Solvent & separated Soluteseparated Solvent & separated Solute
Solvent & separated Solute
Solvent & separated Solute
Solvent & SoluteSolvent & Solute
SolutionSolution
Solution forms if Hsol is negative…
H2
H1
Hsol
H3
H
The Solution Process
• A solution can form if Hsol> 0 because the increase in disorder (entropy) can outweight the increase in energy.
• For a solution to form, the solvent-solute interactions must be similar to the solvent-solvent interactions.
• The bottom line is:
“Like dissolves like”
Solubilità
Per quanto solubile sia la sostanza nel solvente scelto, ad un certo punto si raggiunge una condizione di equilibrio, in cui il soluto non si scioglie più nel solvente e si deposita sul fondo del recipiente come corpo di fondo.
Se si scioglie un solido (soluto) in un solvente, si compie una reazione di dissoluzione.
In queste condizioni si è realizzato un equilibrio eterogeneo e si è ottenuta una soluzione satura.
La concentrazione di soluto in una soluzione satura a 25°C si definisce solubilità S.
SOLUBILITA’ DEI SOLIDI
Perché un solido si solubilizzi occorre:
vincere le forze di attrazione soluto-soluto
ENERGIA RETICOLARE
vincere le forze di attrazione solvente-solvente
solvatazione, attrazione tra molecole di soluto e molecole di solvente
ENERGIA DI SOLVATAZIONE
Nel caso dei reticoli ionici, sia l’energia reticolare che l’energia di solvatazione dipendono da:
1. dimensioni degli ioni
2. carica degli ioni
e precisamente dalla densità di carica
carica
raggio ionico
Li+ Na+ K+ Rb+ Cs+
F-
Cl-
Br-
I-
2.7 43 930 m.sol. m.sol.
640 360 355 770 m.sol.
1460 900 680 1000 1240
m.sol. m.sol. 1480 1200 440
Solubilità degli alogenuri alcalini e dimensioni ioniche
Solubilità dei composti più comuniSolubilità dei composti più comuni
Fr+ Ra++
Cs+ Ba++ La3+
& T.R.Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Tl3+ Pb2+ Bi3+ Po At- Rn
Rb+ Sr++ Y3+ Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag+ Cd2+ In3+ Te I- Xe
K+ Ca++ Sc3+ Ti V Cr3+ Mn2+ Co2+ Ni2+ Zn2+ Ga3+ Ge Se Br- Kr
Li+ Be++ Ne
Na+ Mg++ Al3+ Si Cl- Ar
H+ He
B CO32- F-
Cu+
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Hg22+
Hg2+
Sn2+
Sn4+
Sb3+
Sb5+
As3+
As5+
NH4+
NO3-
S2-
SO42-
PO43-
OH-
Fr+ Ra++
Cs+ Ba++ La3+
& T.R.Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Tl3+ Pb2+ Bi3+ Po At- Rn
Rb+ Sr++ Y3+ Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag+ Cd2+ In3+ Te I- Xe
K+ Ca++ Sc3+ Ti V Cr3+ Mn2+ Co2+ Ni2+ Zn2+ Ga3+ Ge Se Br- Kr
Li+ Be++ Ne
Na+ Mg++ Al3+ Si Cl- Ar
H+ He
B CO32- F-
Cu+
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Hg22+
Hg2+
Sn2+
Sn4+
Sb3+
Sb5+
As3+
As5+
NH4+
NO3-
S2-
SO42-
PO43-
OH-
Ioni positivi che formano composti solubili con quasi tutti gli anioni
Ioni positivi che formano composti scarsamente solubili
Cl-, Br-, I-
Solubilità dei composti più comuniSolubilità dei composti più comuni
Fr+ Ra++
Cs+ Ba++ La3+
& T.R.Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Tl3+ Pb2+ Bi3+ Po At- Rn
Rb+ Sr++ Y3+ Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag+ Cd2+ In3+ Te I- Xe
K+ Ca++ Sc3+ Ti V Cr3+ Mn2+ Co2+ Ni2+ Zn2+ Ga3+ Ge Se Br- Kr
Li+ Be++ Ne
Na+ Mg++ Al3+ Si Cl- Ar
H+ He
B CO32- F-
Cu+
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Hg22+
Hg2+
Sn2+
Sn4+
Sb3+
Sb5+
As3+
As5+
NH4+
NO3-
S2-
SO42-
PO43-
OH-
Fr+ Ra++
Cs+ Ba++ La3+
& T.R.Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Tl3+ Pb2+ Bi3+ Po At- Rn
Rb+ Sr++ Y3+ Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag+ Cd2+ In3+ Te I- Xe
K+ Ca++ Sc3+ Ti V Cr3+ Mn2+ Co2+ Ni2+ Zn2+ Ga3+ Ge Se Br- Kr
Li+ Be++ Ne
Na+ Mg++ Al3+ Si Cl- Ar
H+ He
B CO32- F-
Cu+
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Hg22+
Hg2+
Sn2+
Sn4+
Sb3
+ Sb5+
As3+
As5+
NH4+
NO3-
S2-
SO42-
PO43-
OH-
Ioni positivi che formano composti scarsamente solubili conSO4
--
Ioni positivi che formano composti scarsamente solubili conS--
Solubilità dei composti più comuniSolubilità dei composti più comuni
Fr+ Ra++
Cs+ Ba++ La3+
& T.R.Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Tl3+ Pb2+ Bi3+ Po At- Rn
Rb+ Sr++ Y3+ Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag+ Cd2+ In3+ Te I- Xe
K+ Ca++ Sc3+ Ti V Cr3+ Mn2+ Co2+ Ni2+ Zn2+ Ga3+ Ge Se Br- Kr
Li+ Be++ Ne
Na+ Mg++ Al3+ Si Cl- Ar
H+ He
B CO32- F-
Cu+
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Hg22+
Hg2+
Sn2+
Sn4+Sb3+
Sb5+
As3+
As5+
NH4+
NO3-
S2-
SO42-
PO43-
OH-
Fr+ Ra++
Cs+ Ba++ La3+
& T.R.Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Tl3+ Pb2+ Bi3+ Po At- Rn
Rb+ Sr++ Y3+ Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag+ Cd2+ In3+ Te I- Xe
K+ Ca++ Sc3+ Ti V Cr3+ Mn2+ Co2+ Ni2+ Zn2+ Ga3+ Ge Se Br- Kr
Li+ Be++ Ne
Na+ Mg++ Al3+ Si Cl- Ar
H+ He
B CO32- F-
Cu+
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Hg22+
Hg2+
Sn2+
Sn4+
Sb3+
Sb5+
As3+
As5+
NH4+
NO3-
S2-
SO42-
PO43-
OH-
Ioni positivi che formano composti scarsamente solubili conlo ione ossidrile OH-
Ioni positivi che formano composti scarsamente solubili
PO43-, CO3
=, SO4=
LA CONCENTRAZIONE DELLE SOLUZIONI
% peso
soluto/soluzione
a a + b
a/a + b
ma
ma + mb
. 100
Frazione molare
% volume
Molarità M(mol/l)
= na
V
ma
PMa
.1
V
na
na + nb
Normalità N
(eq/l)
= nea
V
ze na
V.=
ze ma
PMa
1
VVa
Va + Vb
. 100
Osmolarità
(osmol/l)
= na ia
V
ma ia
PMa
.1
V
LA CONCENTRAZIONE DELLE SOLUZIONI
soluto/solvente
a b
a/b
Molalità m(mol/Kg)
. = na
mb
ma
PMa
.1000
mb
1000
parti x 100ma
mb
. 100
parti x 100Va
Vb
. 100
