LE MISCELE

Miscele Eterogenee ed Omogenee Un sistema formato da due o più sostanze pure è una miscela, detto anche miscuglio Le miscele hanno composizione chimica variabile e possono essere suddivise in eterogenee e omogenee.

Caratteristiche delle miscele eterogenee I componenti mantengono le caratteristiche proprie e ciò permette di individuarli anche se sono ben mescolati. I componenti possono essere mescolati in diverse quantità e proporzioni. I componenti possono essere separati mantenendo immutate le loro proprietà. Le proprietà della miscela possono risultare diverse nelle diverse porzioni della miscela stessa.

Sospensioni se Ø >1um Il soluto si separa e si deposita (sangue) Nelle miscele eterogenee le diverse porzioni di materia sono sempre più o meno grossolane ed è quindi possibile distinguerle a occhio nudo o tramite l'utilizzo di un microscopio ottico A seconda delle dimensioni delle particelle che compongono le miscele eterogenee possiamo parlare di: Sospensioni se Ø >1um Il soluto si separa e si deposita (sangue) Dispersioni Colloidali se 1nm <Ø >1um (panna montata, fumo, nebbia) In alcune dispersioni colloidali, dette emulsioni, è presente un agente emulsionante che stabilizza la miscela e la rende difficilmente separabile nelle singole componenti. Emulsioni sono dispersioni colloidali liquido/liquido stabilizzate da un agente emulsionante con caratteristiche idrofobiche e idrofiliche

Esempi di miscele eterogenee Si chiama schiuma un gas disperso in un liquido La panna montata È formata da due componenti Aria (gas) Panna da montare (liquido)

Si chiama nebbia o aerosol un liquido disperso in un gas E’ formata da due componenti: Vapore acqueo (liquido) aria (gas)

Si chiama emulsione un liquido disperso in un liquido. Ad esempio la maionese è una miscela di olio in acqua, in cui la lecitina presente nel tuorlo d’uovo funge da stabilizzante, permette cioè che le due fasi non si separino.

Si chiama sospensione, un solido disperso in un liquido. Ad esempio: acqua e sabbia

Stato fisico componenti Tecniche di separazione delle MISCELE ETEROGENEE Miscele eterogenee Stato fisico componenti Tecnica Solido – liquido Decantazione Filtrazione Centrifugazione Liquido – liquido Centrifugazione Estrazione (con imbuto separatore) Solido – solido Cristallizzazione Sublimazione

MISCELE OMOGENEE Nelle miscele omogenee i componenti si mescolano così bene che perdono alcune delle loro proprietà e non si riescono più a distinguere. I componenti di una miscela omogeneo possono essere mescolati in moltissime proporzioni, talvolta con alcune limitazioni. I componenti di una miscela omogenea possono essere separati se si cambia il loro stato di aggregazione o se si sfrutta la loro diversa solubilità. Le proprietà di un miscela omogenea sono assolutamente uguali in qualunque suo punto.

Esempio Se mescoliamo una certa quantità di acqua con proporzioni anche variabili di zucchero da cucina (saccarosio), dopo il mescolamento otterremo un miscuglio omogeneo. Questa miscela si presenta in un'unica fase; non è infatti più possibile individuare i componenti di partenza. Se cerchiamo però di sciogliere troppo zucchero otterremo un miscuglio eterogeneo; in questo caso infatti sarà possibile osservare una fase liquida sovrastante e una fase solida indisciolta sul fondo del recipiente.

Miscele Omogenee: le SOLUZIONI Le SOLUZIONI sono miscele omogenee formati da due o più componenti. Il componente presente in quantità maggiore è detto SOLVENTE, l’altro (o gli altri) si chiama SOLUTO. Il SOLVENTE è un materiale liquido Il SOLUTO può essere solido, liquido o gassoso.

Solvente: Componente predominante Soluti: Componenti presenti in quantità minori Solvente Soluto B Soluto A Soluto C

Esempi La COCA COLA è una soluzione in cui sono presenti SOLUTI SOLIDI (zucchero, caffeina, caramello), LIQUIDI (acido ortofosforico) e GASSOSI (soprattutto anidride carbonica).

Soluzioni con Soluto SOLIDO Gli sciroppi per preparare le granite, ad esempio, sono soluzioni acquose in cui il soluto principale, lo zucchero, è un solido.

Soluzioni con Soluto LIQUIDO Questi sistemi sono molto diffusi e vengono anche chiamati MISCELE. L’esempio forse più noto è costituito dal carburante dei ciclomotori: il soluto è l’olio lubrificante che è sciolto nella benzina , il solvente. La benzina, a sua volta, è una miscela di liquidi chiamati idrocarburi.

Soluzioni con Soluto GASSOSO Ammoniaca e acido cloridrico, che vengono usati in soluzione acquosa, sono dei gas.

Stato fisico componenti Tecniche di separazione delle MISCELE OMOGENEE Miscele omogenee Stato fisico componenti Tecnica Solido – liquido Distillazione semplice Liquido – liquido Distillazione frazionata Materiale organico Cromatografia

SOLUZIONI Per caratterizzare in modo completo una soluzione, oltre a sapere quali sono il SOLUTO e il SOLVENTE, occorre conoscere una grandezza che si chiama CONCENTRAZIONE. La CONCENTRAZIONE di una soluzione esprime la composizione quantitativa della miscela omogeneo, cioè il rapporto tra quantità di soluto e quantità di soluzione (o di solvente).

Concentrazione di una Soluzione La CONCENTRAZIONE è una proprietà che caratterizza un sistema indipendentemente dalla quantità di soluzione. La concentrazione di una soluzione NON può assumere qualunque valore, ossia un certo volume di solvente NON è in grado di sciogliere qualunque quantità di soluto. Il SOLUTO, infatti, rimane indisciolto quando la soluzione ha raggiunto la massima concentrazione possibile ad una certa TEMPERATURA. In questo caso si parla di SOLUZIONE SATURA e la sostanza indisciolta viene detta CORPO DI FONDO.

Metodi per esprimere la concentrazione di una soluzione Metodo Simbolo Soluto Soluzione Percentuale peso/peso % p/p n. grammi 100 grammi Percentuale peso/volume % p/v 100 ml Percentuale volume/volume % v/v n. ml Parti per Milione ppm n. mg 1 litro Molarità M n. moli Normalità N n. grammi equivalenti