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Chimica e laboratorio. Solubilità e proprietà colligative Classi quarte Docente: Luciano Canu Anno Scolastico 2008/2009. Prerequisiti. Conoscere il concetto di energia Energia cinetica Energia potenziale Unità di misura dell’energia Conoscere i legami chimici primari e secondari

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Presentation Transcript
chimica e laboratorio

Chimica e laboratorio

Solubilità e proprietà colligative

Classi quarte

Docente: Luciano Canu

Anno Scolastico 2008/2009

prerequisiti
Prerequisiti
  • Conoscere il concetto di energia
    • Energia cinetica
    • Energia potenziale
    • Unità di misura dell’energia
  • Conoscere i legami chimici primari e secondari
  • Sapere che a ciascun tipo di legame è associata una energia di legame
  • Conoscere i passaggi di stato e le energie associate
  • Sapere cosa è la mole
  • Saper descrivere gli stati della materia
  • Conoscere le caratteristiche dei diversi tipi di sostanze
obiettivi
Obiettivi
  • Comprendere e saper descrivere i meccanismi di solubilizzazione di sostanze diverse
soluzioni liquide
Soluzioni liquide
  • Sistemi omogenei in cui un soluto è sciolto in un solvente
  • Miscuglio formato da almeno due componenti diversi con proprietà, fisiche e chimiche costanti in ogni suo punto
    • Le proprietà di una soluzione dipendono dai componenti, dalla loro concentrazione e sono, in genere, diverse da quelle dei componenti puri
  • Soluti
    • Liquidi
    • Aeriforme
    • Solido
soluto e solvente
Soluto e solvente
  • In genere si distinguono
    • Solvente, liquido e/o in maggiore quantità
    • Soluto, minore quantità
  • Si interpreta il fenomeno come se il soluto si disperda uniformemente nel solvente
terminologia sulle concentrazioni
Terminologia sulle concentrazioni
  • Esistono dei termini qualitativi per indicare le concentrazioni delle soluzioni
    • Diluita (quando contiene “poco” soluto)
    • Concentrata (quando contiene “molto” soluto)
  • Un altro termine è più preciso
    • Satura (contiene la massima quantità di soluto)
  • Viene chiamato anche punto di saturazione
    • Quantità di solvente
    • Temperatura
solubilit
Solubilità
  • È la quantità massima in grammi di una sostanza che può essere disciolta in 100 grammi di solvente ad una specifica temperatura
solubilit qualitativo
Solubilità (qualitativo)

KNO3

NaNO3

  • Di diverse sostanze
  • In diverse condizioni
  • Solidi (sostanze ioniche) in acqua (solventi polari)
    • Dipende dalla sostanza (soluto)
    • Temperatura
    • Pressione (nei solidi non influisce)

g di soluto in 100 g di H2O

NH4Cl

NaCl

Ce2(SO4)3

T

solubilit qualitativo9
Solubilità (qualitativo)
  • Gas in acqua (solventi polari)
    • Dipende dal tipo di gas (soluto)
    • Dipende dalla temperatura
      • Aumentando la temperatura diminuisce la solubilità del gas
    • Dipende dalla pressione
      • Aumentando la pressione del gas sul liquido aumenta la solubilità

g di soluto in 100 g di H2O

NH3

O2

T

interpretazione del fenomeno
Interpretazione del fenomeno
  • Nei due componenti A e B puri della soluzione ci sono le normali interazioni
    • A---A
    • B…B
  • Quando si forma la soluzione queste interazioni vengono, in parte, sostituite da interazioni A~~B
  • Quando due sostanze possono formare una soluzione?
    • Quando il sistema può raggiungere un livello di energia più basso (maggiore stabilità)
solubilizzazione
Solubilizzazione

+

  • Composti ionici
    • Le molecole d’acqua si orientano sulla superficie del solido ionici
    • L’acqua cerca di penetrare nel reticolo ionico scalzando gli ioni
    • Gli ioni separati sono schermati da un certo numero di molecole d’acqua
    • Il fenomeno viene definito idratazione (solvatazione)

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Solido ionico

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solubilizzazione12
Solubilizzazione
  • Sostanze molecolari si sciolgono in acqua per
    • Formazione di legami idrogeno
    • Interazioni dipolo-dipolo
  • Tutte le sostanze che possiedono gruppi OH si sciolgono in acqua formando legami idrogeno
    • Etanolo
    • Glucosio

Gruppo OH

etanolo

H

H

O

C

C

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H

glucosio in acqua

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Glucosio in acqua

GLUCOSIO

elettroliti
Elettroliti
  • Tutte le sostanze che si dissociano in ioni quando sono poste in un liquido sono denominate appunto elettroliti
    • Sali solubili (composti ionici)
    • Acidi (composti covalenti polari)
    • Basi (composti covalenti polari)
  • Elettroliti possono essere
    • Forti, dissociazione ionica completa
      • Conducono molto bene la corrente
    • Deboli, dissociazione ionica parziale
      • Conducono parzialmente la corrente
esempi di dissociazione
Esempi di dissociazione
  • Dissociazione di composti ionici

NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)

NH4Cl(s) NH4+(aq) + Cl-(aq)

Al2(SO4)3(s) 2Al3+(aq) + 3SO42-(aq)

verifica scritta

Verifica scritta

Domande e risposte

domanda n 5 le soluzioni
Domanda n° 5 – Le soluzioni
  • Le soluzioni. Descrivi le soluzioni liquido-liquido e quelle solido-liquido. Spiega qual è la terminologia che si utilizza nel campo delle soluzioni, indica tutti i termini specialistici e ciascuna definizione. Indica che tipi di sostanze si sciolgono in acqua e per quale motivo. Spiega cosa si intende per solvatazione e idratazione.
  • Una soluzione è un sistema omogeneo in cui tutte le particelle dei componenti sono mischiate tra loro così intimamente che
    • Non è possibile separarle con metodi semplici, di tipo meccanico; sono necessari sistemi fisici o chimico-fisici
      • Spesso uno dei due componenti deve essere sacrificato durante la separazione
    • Non è possibile individuare con facilità i componenti del sistema
    • Il sistema presenta la stessa composizione con qualunque tipo di campionatura
domanda n 5 le soluzioni 2
Domanda n° 5 – Le soluzioni [2]
  • Le soluzioni possono avvenire perché un certo componente dimostra affinità elettrostatica con l’altro
    • Cioè si formano interazioni tra le due sostanze; tali interazioni sono simili ed altrettanto vantaggiose (se non di più) di quelle tra due individui della stessa specie
  • Una soluzione è formata da almeno due componenti
    • Solvente, è generalmente liquido ed in quantità maggiore
    • Soluto, è il componente meno preponderante
domanda n 5 le soluzioni 3
Domanda n° 5 – Le soluzioni [3]
  • Le soluzioni possono essere definite
    • Diluite, se il soluto non è in quantità eccessive
    • Concentrata, se il soluto è presente in concentrazioni elevate ma è possibile scioglierne ancora
    • Satura quando la soluzione contiene la più alta quantità di soluto per quella temperatura
  • La solvatazione (idratazione) è
    • Un fenomeno in cui tutte le particelle di un solido o di un liquido (ioni o molecole polari) sono circondate (coordinate) da un certo numero di molecole di solvente (acqua) che scherma e mantiene disperso il soluto