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soluzioni. Miscela omogenea di due o più sostanze solvente (preponderante) + soluto In genere solvente liquido (es.acqua) E soluto solido, liquido, aeriforme. Tipi di soluzioni. Solvente liquido e soluto solido es.acqua + sale Solvente liquido e soluto liquido es.acqua + alcool

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Presentation Transcript

  1. soluzioni Miscela omogenea di due o più sostanzesolvente (preponderante) + soluto In genere solvente liquido (es.acqua) E soluto solido, liquido, aeriforme

  2. Tipi di soluzioni • Solvente liquido e soluto solidoes.acqua + sale • Solvente liquido e soluto liquidoes.acqua + alcool • Solvente liquido e soluto gassosoes.acqua e anidride carbonica

  3. Soluto , solido Soluto , liquido Soluto , gassoso Solvente, liquido Solvente, liquido Solvente, liquido

  4. Una soluzione è satura quando contienela massima quantità di soluto consentitoad una determinata temperatura • Aggiungendo altro soluto, rimane comecorpo di fondo • Aumentando la temperatura di una soluzione satura è possibile aggiungerealtro soluto fino a raggiungere un nuovostato di saturazione • Raffreddando una soluzione insaturasi può provocare la comparsa di corpodi fondo, perché parte del soluto nonpuò esistere come tale alla nuova temperatura

  5. 10°C 10°C 50°C 50°C satura satura Sovrasatura+corpo di fondo insatura Soluzione satura ad una certa temperatura quando contiene la massimaquantità di soluto consentita a quella temperatura

  6. 40°C 10°C 10°C satura Se la temperatura diminuisce, parte delsoluto precipita a formare corpo di fondo Se parte del solvente evapora , partedel soluto precipita a formare corpo di fondo

  7. concentrazione • Esprime rapporto tra quantità di solutoe quantità di soluzione (o solvente) • Le quantità possono essere espressein varie modalità:soluto (grammi,volumi,moli,equivalenti)solvente (grammi,volumi) • Mole = grammi / peso molecolareNaOH :peso molecolare 40 1 mole pesa 40 grammi(80 g di NaOH) / (40 g/mole) = 2 moli • Equivalente acido = peso molecolare/nH+ • H2SO4 (98 g/m) : Eq = (98 g/m) /2 = 49 g/m • Equivalente base = peso molecolare/nOH-NaOH (40 g/m) : Eq = (40 g/m) /1 = 40 g/m

  8. Percentuale in pesogrammi soluto/100 grammi soluzione • Percentuale in volumeml soluto / 100 ml soluzione • Molaritàmoli soluto / litro soluzione • Normalità • Equivalenti soluto / litro soluzione • Molalità moli soluto / 1 Kg solvente • Frazione molaremoli componente / moli totali(soluto+solvente)

  9. Soluto 70 ml alcoolsolvente 30 ml acquasoluzione 100 ml Soluto 30 grammisolvente 70 grammisoluzione 100 grammi % peso = 30 g / 100 g = 0.3 = 30% % volume = 70 ml / 100 ml = 0.7 = 70% Percentuale in peso Percentuale in volume

  10. Soluto = 1 equivalente Soluto = 1 mole Soluto = 1 mole molarità normalità molalità Soluzione = 1 litro Solvente = 1 Kg Introdurre 1 mole , 1 equivalente e poiaggiungere solvente per un volume totaledella soluzione uguale a 1 litro Introdurre 1 mole di soluto in 1 Kgdi solvente

  11. Frazione molare Xsoluto = moli soluto/moli totali=4/10=0.4 Xsolvente=moli solvente/moli totali=6/10=0.6 Somma frazioni molari = 1 4 moli di soluto 6 moli di solvente Moli totali = 10

  12. solubilità • La solubilità delle varie sostanze variain funzione della loro natura e dellatemperatura • In generale soluti polari si solubilizzanoin solventi polari e soluti non polari insolventi non polari • In generale la solubilità aumenta conla temperatura

  13. Sale,polare Sale,polare Iodio,non polare Iodio,non polare acqua,polare Benzolo,non polare

  14. Velocità di solubilizzazione • Aumenta con il grado di suddivisionedei costituenti la soluzione • Aumenta con il rimescolamento • Aumenta con la temperatura

  15. 50°C 10°C 10°C 10°C X grammi dello stesso solutoa diversa temperatura X grammi dello stesso solutosotto forma compatta e suddivisa

  16. Processo di solubilizzazione • Si devono rompere dei legamiassorbendo energia • Si stabiliscono nuove interazioni,solvatazione, idratazione, conliberazione di energia • Reazione endotermica se prevaleassorbimento su liberazione • Reazione esotermica se prevaleliberazione su assorbimento

  17. Esempio con composto ionico Le molecole polari dell’acqua siavvicinano al solido ionico :la partenegativa, ossigeno, attirata da partepositiva (catione) e quella positiva(idrogeno) attirata dalla parte negativa(anione):la interazione separa gli ionirompendo il loro legame:gli ioni liberativengono avvolti da molecole di acquacon liberazione di energia dovuta allaformazione dei legami di idratazione

  18. Composto polare, ionico, in solvente polare (acqua) Catione + Rottura legame, assorbe energia - + Acqua Anione -

  19. Composto polare, ionico, in solvente polare (acqua) Catione e anione idratati si attirano elettrostaticamente Ioni avvolti da molecole di acqua con liberazione di energiaper formazione di legami di idratazione Catione + Rottura legame, assorbe energia - + Acqua Anione -

  20. Acido solforico Nitrato di sodio Diminuzione di temperatura Aumento di temperatura La solubilizzazione avviene con assorbimento o emissione di calorein funzione della natura del solvente e del soluto

  21. Soluzione e miscuglio • Soluzione:miscela omogenea • Miscuglio:miscela eterogenea • Sospensione:particelle solide ,disperse sedimentano molto lentamente • Emulsione:particelle liquide frammistea solvente

  22. solido Solido,liquido solido liquido Miscugliosospensione Miscela omogeneasoluzione Miscuglioemulsione Miscela eterogeneamiscuglio

  23. Preparazione di soluzione M • 250 cc 0.5 M di NaOH • Soluto = M*V = 0.5 m/l *0.250 l =0.125 moli • Grammi = moli*pm = 0.125 m*40 g/m=5 g • Pesare 5 g di NaOH e versare in bicchiere • Aggiungere acqua fino a 250 cc di volume

  24. 250 cc 250 cc di soluzione di NaOH 0.5 M

  25. Preparazione di soluzione N • 250 cc 0.5 N di NaOH • Soluto = N*V = 0.5 eq/l *0.250 l =0.125 eq • Grammi = eq*pge = 0.125 eq *40 g/eq=5 g • Pesare 5 g di NaOH e versare in bicchiere • Aggiungere acqua fino a 250 cc di volume

  26. 250 cc 250 cc di soluzione di NaOH 0.5 N

  27. Preparazione di soluzione N • 250 cc 0.5 N di H2SO4 • Soluto = N*V = 0.5 eq/l *0.250 l =0.125 eq • Grammi = eq*pge = 0.125 eq *49 g/eq=6.12 g • versare 6.12 g di H2SO4 in bicchiere contenente circa 200 cc di acqua • Completare riempimento con acqua finoa 250 cc

  28. 250 cc 250 cc di soluzione di H2SO4 0.5 N

  29. Soluto A :40 g (Pm=20) :moli = 2 Soluto B :60 g (Pm=30) :moli = 2 Solvente S :360 g (Pm=18) :moli = 20 Calcolo frazione molare di A,B,S Xa = 2 / 24 = 0,083 Xb = 2 / 24 = 0,083 Xs = 20 / 24 = 0,83 0.083 + 0.083 + 0.83 = 0.996 =…1

  30. 1 litro 0.4 M Esempio di preparazione di soluzione mediantediluizione di soluzione a titolo noto:la quantità di soluto presente nei due voluminon cambia: cambia la quantità di solvente cheviene aggiunto:si calcola la nuova concentrazionecon la formula ricavata daM1*V1 = M2*V2 M2 = M1*V1/V2 Aggiunto 1 litro di acqua > 2 litri 0.2 M M1*V1 = M2*V2 >>> M2 = M1*V1/V2

  31. 0.1 litro di acqua 0.1 litro di 0.4 M Soluzione a titolo noto 0.4 M Per ottenere 200 cc di soluzione 0.2 M calcolare cc di soluzione 0.4 Mnecessari e acqua da aggiungere In 200 cc dovranno essere presenti M2*V2 moliM2*V2 = 0.2 moli/litro * 0.2 litri = 0.04 moli da prelevare 0.04 moli sono contenute in Vx litri di soluzione 0.4 MVx = moli / M1 = 0.04 moli / 0.4 moli/litro = 0.1 litri

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