le soluzioni e la solubilitÀ. le soluzioni le soluzioni che si usano nellanalisi sono: miscele...
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LE SOLUZIONI E
LA SOLUBILITÀ
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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
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DISSOLUZIONE DEL CLORURO DI SODIO
NaCl (s)
NaCl (acq)Na+ (acq)
Cl- (acq)
Na+
Cl-
H2O
+-
-
- +++
-++
++
+
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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
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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”
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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.
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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
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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
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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-
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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--
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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=
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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
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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