MODULO D X = na + n b + nc + nd + n m na PM H2O = 18 u.m.a. numero moli H2O = 300/18 = 16,6 mol PM NaOH = 40 u.m.a. numero moli NaOH = 20/40 = 0,5 mol XH O = 2 U. 10 - Sostanze e soluzioni Sciogliamo 20 g di NaOH in 300 g di acqua e calcoliamo la frazione molare di ogni singolo componente della soluzione, in questo modo: 16,6 = 0,97 16,6 + 0,3 XNaOH = 0,5 = 0,03 16,6 +0,5 10.2 La somma delle frazioni molari di tutti i componenti la soluzione è sempre uguale a 1. Infatti, nell esempio precedente: X H2O + X NaOH = 0,97 + 0,03 = 1. 10. 2 Il processo di solubilizzazione il processo che porta alla uniforme dispersione delle sostanze componenti la soluzione, in modo che non sia più possibile distinguere il solvente dal soluto. Questo processo viene ostacolato dalle forze che uniscono le particelle presenti nel soluto e nel solvente. L interazione tra solvente e soluto viene definita solvatazione, se il solvente è l acqua si definisce idratazione. Combinazione solvente-soluto Da una superficiale osservazione del processo di solubilizzazione possiamo notare che alcuni soluti si sciolgono meglio di altri nei diversi solventi. Ad esempio sale, zucchero e alcol si sciolgono bene in acqua. Al contrario olio e benzina non si mescolano con l acqua, ma si solvatano tra loro. Qual è il motivo di questo diverso comportamento? Esso è da ricercare nelle caratteristiche interne delle singole sostanze e quindi nel tipo di legame che tiene unite tra loro le particelle di ogni sostanza. Analizziamo i singoli casi: Tipo di solvente Tipo di soluto 1. polare (acqua) 2. polare (acqua) 3. non polare (benzina) 4. non polare (benzina) polare, esempio alcol non polare, esempio olio polare, esempio acqua non polare, esempio olio 1. SOLVENTE Soluzione omogenea? S NO NO S Problem solving Utilizzando etere, prova a distinguere lo zucchero dalla naftalina. POLARE-SOLUTO POLARE Analizziamo il processo che avviene tra acqua e sale da cucina (NaCl). Il cloruro di sodio è un composto formato da legame ionico, l acqua è una molecola formata da legame covalente polare. + H2O Cl- Na+ Cl + Na+ Figura 10.3. Idratazione del cloruro di sodio. 137
Volume 1
CORSO DI CHIMICA MODULARE