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
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
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Obiettivi
Comprendere e saper descrivere i
meccanismi di solubilizzazione di sostanze
diverse
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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
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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
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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
6
Solubilità
È la quantità massima in grammi di una
sostanza che può essere disciolta in
100 grammi di solvente ad una specifica
temperatura
7
Solubilità (qualitativo)
 Dipende dalla sostanza
(soluto)
 Temperatura
 Pressione (nei solidi non
influisce)
g di soluto in 100 g di H2O
 Di diverse sostanze
 In diverse condizioni
 Solidi (sostanze
ioniche) in acqua
(solventi polari)
KNO3
NaNO3
NH4Cl
NaCl
Ce2(SO4)3
8
T
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
g di soluto in 100 g di H2O
Solubilità (qualitativo)
NH3
O2
del gas sul liquido
aumenta la solubilità
9
T
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)
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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)
- + +
- + - + - +
+ + - + - +Solido
- ionico
- + - + - + + - + +
+-
-
+
11
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
Gruppo OH


Etanolo
Glucosio
H
H
O
H
C C
H
H etanolo
H
O
H
H
12
Glucosio in acqua
GLUCOSIO
H
O
+
H
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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
14
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)
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Verifica scritta
Domande e risposte
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
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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
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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
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