ecco quà: In chimica una soluzione è un sistema omogeneo che può essere decomposto per mezzo di metodi fisici.
Nelle soluzioni generalmente si usa chiamare soluto o fase dispersa la sostanza (o le sostanze) in quantità minore e solvente o fase disperdente la sostanza in quantità maggiore. Ciò comporta un'ambiguità, dovuta alla differenza dei rapporti quantitativi in temini di massa, volume o numero di moli. Quando, nelle condizioni ambientali date, le sostanze sono in differenti stati fisici si definisce solvente la sostanza che conserva il suo stato.
Nel caso di soluti ionici lo scioglimento avviene perché le molecole polari del solvente circondano gli ioni del sale inserendosi anche all'interno del reticolo cristallino ed indebolendo quindi l'attrazione tra gli ioni di carica opposta.
Nel caso di soluti polari lo scioglimento avviene per attrazione reciproca tra le cariche opposte dei dipoli delle molecole di soluto e solvente.
Una soluzione si differenzia da una generica dispersione perché il soluto è disperso nel solvente a livello di singole molecole o ioni, ciascuno di essi circondato da molecole di solvente (il termine tecnico che descrive questo fenomeno è solvatazione).
La quantità massima di soluto che può sciogliersi in un dato solvente si chiama solubilità ed è funzione della struttura chimica dei due composti e della temperatura.
La maggior parte dei composti liquidi e solidi ha una solubilità direttamente proporzionale alla temperatura, le solubilità dei gas hanno invece in genere un andamento opposto.
I valori delle solubilità delle sostanze nei diversi solventi sono costanti e sono riportati in letteratura.
Una soluzione è detta satura quando contiene la massima quantità di soluto che il solvente è in grado di sciogliere a quella temperatura; aggiungendo ad una soluzione satura ulteriore soluto, questo non si scioglie ma si separa dalla soluzione precipitando (se è un solido), formando una nuova fase (se è un liquido) o gorgogliando (se è un gas).
Una soluzione è detta insatura quando contiene una quantità di soluto inferiore a quella massima che il solvente è in grado di sciogliere a quella temperatura; aggiungendo ulteriore soluto, questo si scioglierà nella soluzione.
In condizioni particolari è possibile ottenere soluzioni soprassature, ovvero soluzioni che contengono più soluto di quanto il solvente sia normalmente in grado di sciogliere a quella temperatura; tali soluzioni sono sistemi instabili che in seguito a perturbazioni meccaniche (agitazione, scuotimento, aggiunta di corpi estranei) liberano l'eccesso di soluto trasformandosi in soluzioni sature. L'aggiunta di pochi cristalli di soluto ad una soluzione soprassatura per provocare la separazione del soluto è detta semina.
La misura della quantità di soluto rispetto alla quantità di solvente è detta concentrazione e viene misurata sia tramite unità fisiche che tramite unità chimiche.
* genericamente, quantità di soluto per volume di soluzione
* percentuale peso/peso, ovvero quantità di soluto per 100 g di soluzione
* percentuale peso/volume, ovvero quantità di soluto per 100 ml di soluzione
* molarità, simbolo M, ovvero moli di soluto per litro di soluzione
* molalità, simbolo m, ovvero moli di soluto per 1000 g di solvente
* normalità, simbolo N, ovvero equivalenti di soluto per litro di soluzione
* frazione molare, simbolo x, ovvero il rapporto tra le moli di soluto ed il totale delle moli della soluzione
Soluzioni ideali: legge di Raoult [modifica]
Si dice soluzione ideale, una soluzione la cui tensione di vapore soddisfa questa legge:
p = ΣιΧιspι* = ΣιΧιvp = Σιpι
dove
* ι rappresenta il componente i-esimo della soluzione,
* Χιs rappresenta la frazione molare del suddetto componente in soluzione,
* Χιv rappresenta la sua frazione molare in fase vapore, pι* è la tensione di vapore del componente,
* pι rappresenta la pressione parziale di tale componente.
Si nota subito che la legge di Raoult implica anche la legge di Dalton, quindi la somma delle pressioni parziali delle tensioni di vapore dei componenti in fase vapore, darà la tensione di vapore totale della soluzione (infatti ΣιΧιvp non è altro che la pressione parziale del componente ι in fase vapore). Una soluzione si avvicina a questo comportamento ideale quando non vi sono fenomeni di attrazione o repulsione tra le molecole che la compongono.
Le soluzioni ideali si trattano come le reazioni in fase gassosa, considerando quindi i potenziali chimici. Quindi
μ (soluzione) = μ° (liquido) + RTlogΧιs
Questo significa che il potenziale chimico del componente i in soluzione è uguale al suo potenziale chimico d’equilibrio in fase liquida più un termine che dipende dalla sua frazione molare in soluzione. ciaoT
Answers & Comments
Verified answer
ecco quà: In chimica una soluzione è un sistema omogeneo che può essere decomposto per mezzo di metodi fisici.
Nelle soluzioni generalmente si usa chiamare soluto o fase dispersa la sostanza (o le sostanze) in quantità minore e solvente o fase disperdente la sostanza in quantità maggiore. Ciò comporta un'ambiguità, dovuta alla differenza dei rapporti quantitativi in temini di massa, volume o numero di moli. Quando, nelle condizioni ambientali date, le sostanze sono in differenti stati fisici si definisce solvente la sostanza che conserva il suo stato.
Nel caso di soluti ionici lo scioglimento avviene perché le molecole polari del solvente circondano gli ioni del sale inserendosi anche all'interno del reticolo cristallino ed indebolendo quindi l'attrazione tra gli ioni di carica opposta.
Nel caso di soluti polari lo scioglimento avviene per attrazione reciproca tra le cariche opposte dei dipoli delle molecole di soluto e solvente.
Una soluzione si differenzia da una generica dispersione perché il soluto è disperso nel solvente a livello di singole molecole o ioni, ciascuno di essi circondato da molecole di solvente (il termine tecnico che descrive questo fenomeno è solvatazione).
La quantità massima di soluto che può sciogliersi in un dato solvente si chiama solubilità ed è funzione della struttura chimica dei due composti e della temperatura.
La maggior parte dei composti liquidi e solidi ha una solubilità direttamente proporzionale alla temperatura, le solubilità dei gas hanno invece in genere un andamento opposto.
I valori delle solubilità delle sostanze nei diversi solventi sono costanti e sono riportati in letteratura.
Una soluzione è detta satura quando contiene la massima quantità di soluto che il solvente è in grado di sciogliere a quella temperatura; aggiungendo ad una soluzione satura ulteriore soluto, questo non si scioglie ma si separa dalla soluzione precipitando (se è un solido), formando una nuova fase (se è un liquido) o gorgogliando (se è un gas).
Una soluzione è detta insatura quando contiene una quantità di soluto inferiore a quella massima che il solvente è in grado di sciogliere a quella temperatura; aggiungendo ulteriore soluto, questo si scioglierà nella soluzione.
In condizioni particolari è possibile ottenere soluzioni soprassature, ovvero soluzioni che contengono più soluto di quanto il solvente sia normalmente in grado di sciogliere a quella temperatura; tali soluzioni sono sistemi instabili che in seguito a perturbazioni meccaniche (agitazione, scuotimento, aggiunta di corpi estranei) liberano l'eccesso di soluto trasformandosi in soluzioni sature. L'aggiunta di pochi cristalli di soluto ad una soluzione soprassatura per provocare la separazione del soluto è detta semina.
La misura della quantità di soluto rispetto alla quantità di solvente è detta concentrazione e viene misurata sia tramite unità fisiche che tramite unità chimiche.
* genericamente, quantità di soluto per volume di soluzione
* percentuale peso/peso, ovvero quantità di soluto per 100 g di soluzione
* percentuale peso/volume, ovvero quantità di soluto per 100 ml di soluzione
* molarità, simbolo M, ovvero moli di soluto per litro di soluzione
* molalità, simbolo m, ovvero moli di soluto per 1000 g di solvente
* normalità, simbolo N, ovvero equivalenti di soluto per litro di soluzione
* frazione molare, simbolo x, ovvero il rapporto tra le moli di soluto ed il totale delle moli della soluzione
Soluzioni ideali: legge di Raoult [modifica]
Si dice soluzione ideale, una soluzione la cui tensione di vapore soddisfa questa legge:
p = ΣιΧιspι* = ΣιΧιvp = Σιpι
dove
* ι rappresenta il componente i-esimo della soluzione,
* Χιs rappresenta la frazione molare del suddetto componente in soluzione,
* Χιv rappresenta la sua frazione molare in fase vapore, pι* è la tensione di vapore del componente,
* pι rappresenta la pressione parziale di tale componente.
Si nota subito che la legge di Raoult implica anche la legge di Dalton, quindi la somma delle pressioni parziali delle tensioni di vapore dei componenti in fase vapore, darà la tensione di vapore totale della soluzione (infatti ΣιΧιvp non è altro che la pressione parziale del componente ι in fase vapore). Una soluzione si avvicina a questo comportamento ideale quando non vi sono fenomeni di attrazione o repulsione tra le molecole che la compongono.
Le soluzioni ideali si trattano come le reazioni in fase gassosa, considerando quindi i potenziali chimici. Quindi
μ (soluzione) = μ° (liquido) + RTlogΧιs
Questo significa che il potenziale chimico del componente i in soluzione è uguale al suo potenziale chimico d’equilibrio in fase liquida più un termine che dipende dalla sua frazione molare in soluzione. ciaoT