Soluzioniù - appunti sulle soluzioni chimiche PDF

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appunti sulle soluzioni chimiche ...

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CHIMICA INORGANICA (09:00-10:00) 11/01/2019

SBOBINATORE: Raffaele Palaia

Argomenti: soluzioni, solubilità, soluzioni molecolari, soluzioni ioniche, parametri che influenzano la solubilità.

Le soluzioni

Che$cosa$si$intende$per$soluzione?$Un$sistema$fisicamente$omogeneo,,monofasico,,,isotropo, (quindi$che$presenta$le$stesse$proprietà$indipendentemente$dalla$quantità$e$dalla$posizione$in$cui$ noi$ci$mettiamo$ad$osservarlo),$che$però$deve$essere$costituito$almeno$da$2$componenti.$$ Perché$le$soluzioni$le$mettiamo$nella$categoria$delle$miscele?$Non$tanto$per$la$loro$costituzione$ fisica,$ma$per$il$fatto$che$da$esse$è$possibile$ottenere$i$materiali$costituenti$applicando$ semplicemente$un$cambiamento$delle$condizioni$fisiche.$Nelle$soluzioni$le$strutture$chimiche$$dei$ materiali$che$abbiamo$messo$insieme$per$formare$questo$materiale$omogeneo$rimangono$ancora$ attive,$non$c’è$un$cambiamento.$$ Le$soluzioni$si$possono$formare$in$qualunque$modo:$acqua$e$zucchero,$acqua$e$sale$formano$delle$ soluzioni$intendendo$che$questi$2$materiali$sono$di$per$sè$separatamente$omogenei,$messi$ insieme$formano$un$nuovo$materiale$omogeneo$in$cui$però$la$struttura$chimica$dell’acqua$e$dello$ zucchero$o$del$sale$non$cambiano.$Quando$noi$mettiamo$anidride$carbonica$nell’acqua$non$si$ forma$una$soluzione,$bensì$l’anidride$reagisce$con$l’acqua$per$formare$una$soluzione$di$acido$ carbonico.$$

Alcune$$sostanze$molecolari$messe$in$acqua$formano$una$soluzione,$ma$prima$avviene$una$ reazione$chimica.$Non$sono$soluzioni$quei$materiali$che$non$sono$omogenei,$sono$anisotropi$dal$ punto$di$vista$fisico,$cioè$sono$dei$materiali$all’interno$dei$quali$è$possibile$mettere$in$evidenza$ una$separazione$di$fasi;$per$esempio$il$latte$con$una$osservazione$macroscopica$ci$farebbe$pensare$ ad$una$soluzione$perché$guardandolo$sembra$un$materiale$omogeneo,$ma$con$una$lente$ d’ingrandimento$oppure$applicando$una$forza$gravitazionale$a$quella$terrestre$per$provocare$la$ separazione$di$2$fasi$diverse,$lipofila$e$idrofila$insolubili$una$nell’altra.$$ Le$soluzioni$possono$appartenere$a$tutti$e$3$gli$stati$di$aggregazione$dei$materiali:$solidi,$liquidi$e$ gassosi.$Non$c’è$una$correlazione$tra$lo$stato$di$aggregazione$del$materiale$che$è$contenuto$di$più$ e$tra$quello$che$è$contenuto$di$meno.$Molto$spesso$se$il$componente$in$maggiore$quantità$è$ liquido$la$soluzione$sarà$liquida$però$questa$non$è$una$regola$perché$una$volta$che$si$è$formata$la$ soluzione$ci$sarà$un’interazione$tra$i$materiali$che$formano$la$soluzione$che$può$causare$un$ aumento$o$una$diminuzione$del$grado$di$disordine$quindi$da$2$sostanze$solide$si$può$formare$una$ soluzione$solida$mentre$da$2$liquide$una$solida;$non$si$può$generalizzare,$infatti$bisogna$osservare$ prima$tutte$le$proprietà.$Le$soluzioni$solide$sono$ad$esempio$le$leghe;$nelle$leghe$abbiamo$ l’unione$di$2$solidi$con$la$formazione$di$un$nuovo$solido,$però$i$2$materiali$devono$essere$prima$ fusi,$uniti$e$poi$raffreddati.$Il$processo$di$solubilizzazione$può$essere$quindi$non$spontaneo,$perché$ devo$riscaldare$il$sistema,$ossia$devo$dall’esterno$introdurre$dell’energia$libera$per$provocare$la$ solubilizzazione$di$uno$nell’altro.$Può$essere$un$processo$che$avviene$con$∆G0,e,quindi,non,spontaneo.$ Può$essere$sia$esotermico$che$endotermico$e$non$c’è$assolutamente$correlazione$tra$un$processo$ spontaneo$ed$esotermicità$ed$un$processo$spontaneo$ed$endotermicità,$non$si$può$assolutamente$ generalizzare$e$bisogna$ancora$una$volta$analizzare$di$volta$in$volta$quello$che$succede.$In$questo$ caso$possiamo$avere$soluzioni$liquide$che$generalmente$si$ottengono$quando$almeno$uno$dei$due$ componenti$è$liquido,$ma$non$è$detto$che$sia$così,$perché$potrebbe$scolare$due$sostanze$gassose$ ed$ottenere$una$sostanza$liquida.$ Per$esempio,$posso$avere$soluzioni$gassose$che$però$debbono$essere$soluzioni$anisotrope,$l’aria$ non$è$una$soluzione,$bensì$un$miscuglio.$Bisogna$tener$conto$del$fatto$che$una$miscela$gassosa$ diventa$soluzione$gassosa$quando$si$verifica$la$condizione$di$isotropia,$le$due$sostanze$gassose$ messe$insieme$diventano$un$materiale$isotropo,$un$materiale$all’interno$del$quale$non$è$possibile$ mettere$in$evidenza$una$separazione$di$fase.$ In$questa$condizione$definiamo$solvente,$generalmente,$la$soluzione$con$quantità$maggiore.Il$ processo$di$solubilizzazione$definisce$quale$soluzione$è$solvente$e$qual$è$il$soluto.$Il$solvente$ partecipa$in$quantità$maggiore$nel$processo$di$solubilizzazione.$Una$soluzione$di$acqua$in$etanolo,$ in$effetti,$è$l’acqua$che$agisce$di$più,$e$può$essere$definita$soluzione$acquosa$ad$elevata$ concentrazione$di$alcool.$Bisogna$definire$attentamente$questa$condizione,$perché$generalmente$ il$solvente$non$è$la$soluzione$in$quantità$maggiore$ma$è$la$soluzione$che$inizia$il$processo$di$ solubilizzazione.$La$solubilità$può$essere$spiegata$dal$punto$di$vista$termodinamico$da$due$fattori;$ se$spontaneamente$lo$zucchero$si$scioglie$nell’acqua,$so$già$che$quel$processo$ha$un$ΔG,0,$naturalmente$il$cloruro$di$sodio$non$si$ dissocerà$mai$da$solo,$se$lo$mettiamo$in$acqua$si$dissocerà$poiché$il$ΔG,diventerà$positivo$per$ azione$della$molecola$d’acqua$ma$anche$per$azione$dell’interazione$che$si$verifica$tra$gli$ioni$ed$i$ dipoli$dell’acqua$stessa.$Quando$prevale$l’energia$reticolare$la$nostra$sostanza$ionica$non$si$ solubilizzerà$mai$come$succede$per$il$marmo:$carbonato$di$calcio$insolubile$in$acqua$come$il$ bicarbonato$di$sodio$poiché$l’energia$reticolare$è$così$elevata$che$pure$se$ci$metti$in$mezzo$l’acqua$ non$riesco$a$tenere$separate$le$sostanze.$Il$processo$di$solubilizzazione$può$essere$gestito$dalla$ costante$di$equilibrio,$gli$equilibri$in$fase$eterogenei$e$che$riguardano$i$sali$poco$solubili$(Kps),$ argomenti$di$cui$non$ci$soffermeremo.$

Dobbiamo$sapere$che$alcuni$sali$sono$insolubili$in$acqua$non$perché$è$impossibile$ionizzarli$in$ maniera$assoluta$ma$solamente$perché$l’acqua$non$è$in$grado$di$far$ridurre$l’energia$reticolare$per$ poter$ottenere$la$separazione$tra$cationi$ed$anioni.$Perché$l’acqua$è$in$grado$di$fare$questo?$ Semplicemente$perché$la$potremo$definire$una$sostanza$isolante,$una$sostanza$covalente$che$dal$ punto$di$vista$fisico$ha$un’elevata$costante$bielettrica$(è$una$costante,$un$numero$che$definisce$di$$ quante$volte$una$forza$di$attrazione$o$di$repulsione$viene$aumentata$o$diminuita$quando$due$ cariche$dello$stesso$segno$o$contrario$si$avvicinano).$In$questo$caso$parliamo$dell’acqua$come$una$ sostanza$che$ha$il$compito$di$diminuire$le$forze$reticolari$viste$prima.$Se$la$forza$reticolare$viene$ diminuita$di$80$volte$non$tiene$più$insieme$catione$ed$anione$la$sostanza$è$solubilizzabile$con$ l’acqua,$se$viene$diminuita$di$80$volte$ma$rimane$ancora$così$grande$da$tenere$insieme$anione$e$ catione$la$sostanza$non$è$solubilizzabile.$

Da$un$punto$di$vista$pratico,$$una$volta$che$si$è$ottenuta$la$dissociazione$del$catione$e$dell’anione$ perché$la$forza$reticolare$è$stata$diminuita$dall’acqua$si$procede$all’installazione$della$specifica$ interazione$ione-dipolo.$Una$certa$carica$positiva,$un$certo$numero$di$Coulomb,$viene$ad$essere$ circondata$da$un$certo$numero$dipoli$che$hanno$frazioni$dipolari,$di$cui$la$somma$complessiva$è$lo$ stesso$numero$di$Coulomb.$Se$ho$100$Coulomb$sulla$carica$positiva$e$so$che$ogni$dipolo$dell’acqua$ è$di$1$Coulomb.$Quante$molecole$di$Coulomb$sono$necessarie$per$solubilizzare$un$singolo$catione?$ La$risposta$è$molto$semplice:$bisogna$fare$100÷1$=$100.$Se$abbiamo$a$disposizione,$uno$ione$ positivo$e$100$molecole$di$acqua$posso$solubilizzare$un$catione,$stessa$procedura$per$l’anione.$ Quindi$in$questo$caso$se$la$depolarizzazione$non$è$più$di$1$Coulomb$ma$di$2$Coulomb,$quante$ molecole$di$acqua$sono$necessarie$per$circondare$un$anione?$Ce$ne$occorrono$50.$Quindi$per$ solubilizzare$un’unica$coppia$di$catione$ed$anione,$ho$bisogno$in$totale$di$150$molecole$d’acqua.$ Se$io$metto$insieme$una$coppia$di$catione$ed$anione$ed$ho$100$molecole$d’acqua$potrò$ solubilizzare$il$mio$composto?$La$risposta$è$no.$

Per$questo$poi$le$sostanze$si$sciolgono,$ma$arrivati$ad$un$certo$punto$non$si$sciolgono$più,$perché$ interviene$la$stechiometria.$Ed$anche$questo$diventa$un$processo$dinamico,$vi$è$una$continua$ procedura$di$solubilizzazione$e$di$aggregazione$di$anioni$e$cationi.$Una$soluzione$viene$definita$ ionica$se$riesco$a$mettere$in$evidenza$ciò.$Non$dipende$se$si$tratta$di$una$sostanza$ionica$perché$ molto$spesso$per$le$sostanze$covalenti$quando$le$metto$in$acqua,$queste$diventano$soluzioni$ ioniche.$L’acido$cloridrico$in$acqua,$nonostante$sia$una$sostanza$molecolare,$è$solubile$in$contatto$ con$una$molecola$di$acqua.$Osservo$che$si$forma$una$soluzione$che$viene$definita$elettrolitica,$una$ soluzione$che$diventa$un$conduttore$di$seconda$specie.$Non$è$un$processo$di$solubilizzazione,$ bensì$un$processo$di$solubilizzazione$accompagnato$da$una$reazione$chimica,$perché$se$prima$una$ sostanza$era$molecolare,$ed$in$soluzione$la$trovo$completamente$diversa,$significa$che$ho$ trasformato$i$suoi$legami$da$covalente$a$ionico$e$quindi$sono$andato$incontro$ad$un$processo$ chimico.$ Chiamiamo$solubilità$la$quantità$di$soluto$che$posso$sciogliere$in$un$solvente,$ad$una$determinata$ temperatura,$poiché$il$processo$è$sempre$gestito$dalla$formula$ΔG,=,ΔH,–(,t,·,ΔS,)dove$ΔG,è$ negativo$ad$una$certa$temperatura,$come$già$detto,$potrebbe$diventare$positivo$ad$una$ temperatura$diversa.$

$ Viene$definita$satura,$una$soluzione$in$cui$viene$disciolta$la$quantità$massima$di$soluto,$quindi$per$ preparare$una$soluzione$satura,$bisogna$aggiungere$soluto$fin$tanto$che$il$soluto$non$si$scioglierà$ più$ed$otteniamo$un$materiale$definito$soluzione$satura,$una$soluzione$in$cui$è$evidenziabile$come$ corpo$di$fondo$il$soluto$non$sciolto.$In$effetti,$posso$filtrare$il$soluto$che$non$si$è$sciolto,$ma$non$ ottengo$più$una$soluzione$satura$ma$una$soluzione$alla$massima$solubilità.$Per$avere$una$

soluzione$satura$devo$avere$per$forza$la$presenza$del$corpo$di$fondo,$in$genere,$il$soluto$solido$ decanta$come$corpo$di$fondo.$ La$solubilità$viene$influenzata$da$diversi$parametri:$ § § §

Siccome$$ΔG,=,ΔH,–,t,·,ΔS,$t$influenza$sulla$solubilità;$ovviamente$dipende$da$come$è$fatto$ il$soluto$a$parità$di$solvente.$ Due$soluti$ionici$diversi$hanno$solubilità$diversa$perché$hanno$struttura$diversa$ma$anche$ perché$hanno$energia$reticolare$diversa.$$ Per$quanto$riguarda$le$sostanze$gassose$la$solubilità$viene$influenzata$dalla$pressione$ esterna$con$la$quale$introduco$la$sostanza$gassosa$all’interno$della$soluzione$acquosa$in$ questo$caso.$

L’effetto$della$temperatura$sulla$solubilità$dipende$sempre$da$ΔG,e$dal,ΔH,,quindi$posso$avere$ processi$di$solubilizzazione$che$aumentano$all’aumentare$della$temperatura,$e$se$succede$so$per$ certo$che$il$processo$è$esoergonico$ma$sicuramente$è$endotermico,$se$riscaldo$favorisco$la$ solubilizzazione.$Ci$sono$anche$casi$in$cui$succede$il$contrario$come$nel$nitrato$di$ammonio$perché$ il$processo$è$esotermico,$la$soluzione$decresce$con$la$temperatura.$Nella$maggior$parte$dei$casi$i$ processi$sono$endotermici$e$quindi$questo$significa$che$se$aumento$la$temperatura$favorisco$il$ processo$di$solubilizzazione.$Per$quanto$riguarda$la$solubilità$dei$gas$in$soluzione$acquosa,$in$ questo$caso$abbiamo$una$diminuzione$con$la$temperatura,$aumenta$l’energia$cinetica$media$delle$ sostanze$gassose$e$possiamo$provocare$la$fuoriuscita$di$una$sostanza$gassosa$ad$una$certa$ temperatura.$

In$questo$caso$se$pensiamo$a$quanta$anidride$carbonica$si$scioglie$in$1$ml$di$acqua$a$0$°C$ne$ possiamo$mettere$1.7$ml$ogni$ml$di$acqua.$Ad$1$atm,$se$è$aumentata$la$temperatura$di$20$°C$la$ solubilità$diminuisce.$Anche$per$l’ossigeno$abbiamo$una$solubilità$molto$bassa,$da$2$a$0.05,$poco$

solubile$in$acqua$ma$molto$reattivo.$Se$mettiamo$l’anidride$carbonica$da$un$lato$e$l’ossigeno$ dall’altra$in$acqua,$non$sono$conduttori$di$elettricità,$quando$li$mettiamo$insieme$la$soluzione$ diventa$un$conduttore$di$seconda$specie,$ciò$significa$che$è$avvenuta$una$dissociazione$ elettrolitica$partendo$da$sostanze$molecolari,$è$avvenuta$una$reazione$chimica.$ La$pressione$sulla$solubilità$viene$gestita$dalla$cosiddetta$legge$di$Henry,$spiega$la$stechiometria$ della$solubilizzazione$delle$sostanze$gassose$in$base$non$alla$temperatura$bensì$alla$pressione.$A$ temperatura$costante,$la$quantità$di$gas$che$possiamo$sciogliere$in$un$liquido$è$direttamente$ proporzionale$alla$pressione$che$facciamo$esercitare$da$quel$gas$sulla$soluzione.$Per$questo$ motivo$si$forma$l’acido$carbonico.$Nel$nostro$organismo$si$produce$anidride$carbonica$che$è$ gestita$alla$pressione$di$1$atm$come$tutte$le$sostanze$gassose$nel$nostro$organismo,$questo$ definisce$il$perché$l’anidride$carbonica$si$scioglie$nel$sangue$e$la$possiamo$portare$ai$polmoni$dove$ viene$espulsa$nell’aria.$ La$legge$di$Henry$è$importante$a$livello$biomedico$perché$spiega$come$si$forma$l’embolia$gassosa,$ quando$si$verifica$la$frattura$di$un$osso$piatto$e$penetra$dell’aria,$quell’aria$si$trova$ad$una$ pressione$elevata$perché$si$trova$dentro$ai$tessuti,$se$cambia$la$temperatura$dall’esterno$ potrebbe$provocare$il$blocco$della$respirazione$o$del$trasporto$del$sangue$fino$al$sistema$nervoso.$ Prevalentemente$è$l’azoto$che$provoca$questo$problema,$poiché$in$quantità$maggiore$nell’aria.$ $

$

CHIMICA,APPLICATA,ALLE,SCIENZE,BIOMEDICHE,–,11.01.2019, Sbobinatore:$Bruno$Falsetti$(10:00$-$11:00)$ Argomenti:$concentrazione$delle$soluzioni,$molarità,$molalità,$proprietà$delle$soluzioni$acquose,$ tensione$di$vapore,$pressione$osmotica,$costante$ebullioscopica$e$crioscopica.$ Concentrazione,delle,soluzioni, Nello$studio$della$chimica$inorganica$vi$è$il$bisogno$di$un$approccio$anche$quantitativo$alle$ soluzioni,$al$fine$di$poter$studiare$la$proporzione$presente$fra$soluto$e$solvente.$Studiare$la$ concentrazione$di$una$soluzione$significa$appunto$determinare$gli$aspetti$quantitativi,$sia$di$soluto$ che$di$solvente.$ La$concentrazione$può$essere$espressa$in$diversi$modi:$abbiamo$ad$esempio$la$percentuale$(%),$la$ frazione$molare$(X),$la$molarità$(M),$la$molalità$(m)$e$infine$la$normalità$(N).$

$ •

Percento:,indica$quante$parti$di$soluto$sono$contenute$ogni$100$parti$di$soluzione;$ dove,$quando$andiamo$a$parlare$di$parte,$facciamo$riferimento$ad$uno$specifico$sistema$di$ pesi$e$di$misure.$Se$utilizziamo$ad$esempio$il$sistema$di$unità$di$misura$CGS$(CentimetroGrammi-Secondi)$avremo$un$riferimento$in$grammi$per$determinare$la$massa$e$in$cm³$per$ indicare$il$volume.$Utilizzando$invece$il$sistema$MKS$avremo$i$m³$per$il$volume$e$i$Kg$per$ quanto$riguarda$la$massa.$Ad$oggi$il$sistema$da$noi$utilizzato$è$il$CGS$in$cui$il$volume$è$ misurato$in$millilitri$o$centimetri$cubici$e$la$massa$in$grammi.$ $ Occorre$quindi$vedere,$dopo$il$segno$di$percentuale$e$fra$parentesi,$a$che$rapporto$di$ misure$si$riferisce$tale$concentrazione.$

•

$ $ Si$va$inizialmente$a$calcolare$la$quantità$di$soluto$(in$grammi$o$millilitri)$e$si$aggiunge$una$ quantità$variabile$di$acqua$(se$ci$si$riferisce$a$soluzioni$acquose)$che$appunto$varia$a$ seconda$del$soluto$e$dalle$interazioni$fra$le$molecole$del$soluto$stesso.$Nel$terzo$caso$(p/p)$ invece,$essendo$le$masse$additive,$avendo$ad$esempio$25$gr.$di$soluto$non$devo$fare$altro$ che$aggiungere$75$gr.$di$solvente$per$raggiungere$la$concentrazione$desiderata.$ $ Molarità:,si$indica$con$la$lettera$M$e$sta$ad$indicare$quante$moli$di$soluto$sono$contenute$ in$un$litro$di$soluzione.$, Essa$si$calcola$dividendo$il$numero$di$moli$di$soluto$per$i$litri$di$soluzione,$ottenendo$un$ risultato$espresso$con$unità$di$misura$moli/litro.$

$ $ Es.$1$ Se$creo$una$soluzione$formata$da$30$gr.$di$glucosio$su$100$ml,$quale$sarà$la$concentrazione$ molare$della$soluzione?$ Innanzitutto$conoscendo$la$formula$n=g/M$con$n=numero$di$moli,$g=massa$in$grammi$della$ sostanza$ed$M$massa$molare$posso$ricavare$(conoscendo$il$peso$molecolare$del$glucosio$

che$è$di$180)$il$numero$di$moli$corrispondente$a$30$gr.$di$glucosio$e$che$in$questo$caso$ equivale$a$circa$0,17$mol.$ In$seguito$sapendo$che$100$ml$corrispondono$a$0,1$litri$posso$ricavare$la$molarità$M,$che$ sarà$pari$a$0,17$mol/0,1$l$=$1,7M$ $ Es.$2$ Soluzione$formata$da$30$gr.$di$NaCl$su$100$ml$ Massa$molare$di$NaCl=$58,5$ Ne$segue$che$il$numero$di$moli$(vedi$formula$Es.$1)$è$pari$a$0,51$moli,$applicando$quindi$la$ formula$della$molarità$avremo:$0,51$mol/0,1$l$≃"5$M$ $ •

Molalità:$indica$quante$moli$di$soluto$sono$contenute$in$un$Kg$di$solvente., Si$calcola$dividendo$appunto$il$numero$di$moli$di$soluto$per$i$Kg$del$solvente,$ottenendo$un$ risultato$in$moli/kg.$

$ Esempio

$ $ Nota:$attraverso$un$parametro$che$prende$il$nome$di$densità,$con$unità$di$misura$g/ml,$ abbiamo$la$possibilità$di$passare$da$molarità$a$molalità$e$viceversa.$ $ Proprietà,delle,soluzioni,acquose, Tali$proprietà$sono$di$fondamentale$importanza$e$sono$suddivisibili$in$due$categorie:$ 1) Proprietà$indipendenti$dalla$natura$del/dei$soluto/i$ 2) Proprietà$acido-base$(che$dipendono$oltre$che$dalla$concentrazione$anche$dalla$natura$ delle$sostanze$che$poniamo$in$soluzione)$ Le$prime$prendono$anche$il$nome$di$proprietà,colligative,e$dipendono$esclusivamente$dal$ numero$di$particelle$che$sono$in$soluzione,$non$dalla$loro$natura.$

A$loro$volta$le$proprietà$colligative$sono:$ • • •

Abbassamento,della,tensione,di,vapore$del$solvente$in$soluzione$(regolata$dalla$legge$di$ Raoult)$ Pressione,osmotica$(basata$sul$fenomeno$dell’osmosi)$ Conducibilità,elettrica,$cioè$l’intensità$di$proprietà$di$conduttore$di$seconda$specie$che$una$ soluzione$possiede$

Abbassamento,della,tensione,di,vapore:,quando$noi$aggiungiamo$un$soluto$ad$un$solvente$ abbiamo$che$per$il$soluto$vi$è$un$innalzamento$dell’entropia,$mentre$per$il$solvente$avviene$il$ contrario$e$l’entropia$tende$a$diminuire,$questo$perché$interagendo$col$soluto$perde$in$parte$ la$sua$capacità$di$movimento.$Le$molecole$di$solvente$risultano$essere$“ancorate”$a$quelle$di$ soluto.$ Ciò,$inoltre,$diminuisce$la$capacità$delle$molecole$di$solvente$di$passare$allo$stato$aeriforme,$ tenendo$comunque$conto$che$in$tale$processo$di$evaporazione$il$soluto$non$prende$parte$e$ continua$ad$avere$una$bassa$tensione$di$vapore.$

$ Partendo$dal$presupposto$che$la$tensione$di$vapore$è$una$pressione$di$equilibrio$(ΔG=0),essa$ indica$la$pressione$esercitata$dal$solvente$evaporato$sul$proprio$liquido$all’equilibrio,$è$un$ parametro$estremamente$utile$per$calcolare$il$grado$di$vaporabilità$dei$liquidi,$infatti$un$ liquido$più$volatile$eserciterà$una$tensione$di$vapore$molto$più$elevata.$$ Il$tutto$può$essere$facilmente$osservato$su$quelli$che$si$chiamano$diagrammi,di,stato.$ $

$ Esso$ci$indica$come$varia$la$tensione$di$vapore$(rappresentata$sull’asse$delle$ordinate)$in$ funzione$della$temperatura$per$un$certo$liquido.$$ Si$può$notare$dal$grafico$che$la$tensione$di$vapore$aumenta$in$maniera$esponenziale$ all’aumentare$della$temperatura,$infatti$analizzando$un$sistema$chiuso$(ovvero$in$cui$si$va$a$ forzare$il$gas$a$rimanere$nell’ambiente$in$cui$si$trova$il$liquido)$si$vede$come$all’aumentare$ della$temperatura$il$grado$di$vaporabilità$aumenta$e$la$pressione$esercitata$dal$vapore$sul$ liquido$sarà$via$via$maggiore,$di$conseguenza$si$ha$un$innalzamento$della$tensione$di$vapore.$ Ad$una$certa$temperatura$il$fenomeno$smette$di$essere$superficiale$ma$si$attiva$il$processo$di$ ebollizione$e$da$quel$momento$in$poi$temperatura$e$tensione$di$vapore$(che$diventa$pari$alla$ pressione$esterna)$non$variano$ulteriormente.$ Quindi$grazie$a$questo$diagramma,$conoscendo$tensione$di$vapore$e$temperatura,$posso$ stabilire$se$una$sostanza$si$trova$allo$stato$solido,$liquido$o$gassoso$a$seconda$del$quadrante$in$ cui$ricade.$ Con$l’aggiunta$di$un$soluto$poco$volatile$la$tensione$di$vapore$si$abbassa$e$servirà$una$ temperatura$maggiore$per$eguagliare$tensione$di$vapore$e$pressione$atmosferica$esterna,$nel$ complesso$avremo$un$aumento$della$temperatura$di$ebollizione$e$una$diminuzione$della$ temperatura$di$gelo.$ , ,

Costante,ebullioscopica,e,crioscopica, Per$le$soluzioni$ideali$(molto$diluite)$esiste$una$proporzionalità$diretta$tra$la$differenza$fra$la$ temperatura$di$ebollizione$della$soluzione$e$quella$del$solvente$(innalzamento$ebulli...