solubilità di una sostanza in un solvente quantità massima in grammi della sostanza che si può sciogliere in 100 grammi di un solvente, ad una data T Una soluzione è detta satura quando contiene una quantità di soluto pari a quella prevista dalla sua solubilità a quella T; In una soluzione satura vi è un equilibrio dinamico tra il soluto indisciolto, presente come corpo di fondo, e quello in soluzione 1 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) gorgogliando (se è un gas). 2 La solubilità dipende dalla natura del soluto e del solvente Solubilità in acqua di composti ionici : 3 4 La solubilità dipende dalla temperatura La solubilità aumenta all’aumentare di T se il processo di soluzione è endotermico, diminuisce all’aumentare di T se il processo di soluzione è esotermico. 5 Quando un soluto passa in soluzione: ■ si assorbe energia per rompere i legami soluto-soluto ( H1 ) e solvente-solvente ( H2 ) , ■ si libera energia nella formazione di nuovi legami soluto-solvente (H3) 6 Il calore di soluzione osservato (Hsol) dipende dal prevalere di uno dei due processi energetici: Hsol negativo = reazione esotermica Hsol positivo = reazione endotermica Una reazione di dissoluzione moderatamente endotermica può avvenire perché l’aumento di disordine del soluto nella soluzione è predominante rispetto all’aumento di energia, e quindi il passaggio in soluzione è favorito dall’aumento di entropia 7 Quando un soluto solido o liquido passa in soluzione aumenta sempre il disordine (l’entropia S), dei suoi ioni o molecole 8 per i composti ionici insolubili l’energia richiesta per rompere il reticolo cristallino del solido, H1 è molto maggiore dell’energia sviluppata quando gli ioni si idratano 9 Soluzioni di liquidi in liquidi Liquidi completamente miscibili H2O + etanolo benzene +ottano Liquidi parzialmente miscibili H2O + etere etilico Liquidi immiscibili H2O + benzene 10 11 La risultante delle forze di attrazione cui è soggetta una molecola in superficie è diversa da zero ed è rivolta verso l’interno del liquido. Le molecole in superficie hanno una energia potenziale maggiore rispetto a quelle che si trovano all’interno. Il rapporto tra l’energia superficiale (Es) di una data massa di liquido e l’area della sua superficie () è detto tensione superficiale () = Es Es = ● 12 Es = ● perciò l’energia superficiale può diminuire sia per : diminuzione di assunzione forma sferica diminuzione di aggiunta di tensioattivi 13 Un tensioattivo diminuisce la tensione superficiale. Per svolgere questa funzione deve essere formato da una parte idrofobica una parte idrofilica liquido polare ●●● ● “testa” idrofilica sulla superficie “coda” idrofobica nella fase aeriforme 14 Tra due liquidi diversi, con diversa tensione superficiale, si instaura una tensione interfacciale H2O H2O H2O H2O H2O / etere / benzene / CCl4 / n-esano / mercurio 10,7 dine/cm-1 35 “ 45 “ 51 375 in presenza di un tensioattivo si formano emulsioni stabili: il liquido con tensione superficiale maggiore è finemente disperso sotto forma di goccioline nell’altro liquido 15