Capitolo 13 Le proprietà delle miscele: Soluzioni e Colloidi

Le proprietà delle miscele: soluzioni e colloidi 13.1 Tipi di soluzioni: forze intermolecolari e previsione della solubilità 13.2 Variazioni di Energia nel processo di dissoluzione 13.3 La solubilità come processo di equilibrio 13.4 Espressioni quantitative della concentrazione 13.5 Proprietà colligative delle soluzioni 13.6 Struttura e proprietà dei colloidi

IL SIMILE SCIOGLIE IL SIMILE Sostanze con tipi simili di forze intermolecolari si sciolgono l’una nell’altra. Quando un soluto si scioglie in un solvente, le interazioni soluto-soluto e solvente-solvente vengono sostituite da interazioni soluto-solvente. L’intensità delle interazioni dev’essere confrontabile perchè possa avvenire il passaggio in soluzione.

DHsoluz = DHsoluto + DHsolvente + DHmesc Calori di soluzione e cicli di dissoluzione 1. Le particelle di soluto si separano l’una dall’altra – endotermico soluto (aggregato) + calore soluto (separato) DHsoluto > 0 2. Le particelle di solvente si separano l’una dal’altra – endotermico solvente (aggregato) + calore solvente (separato) DHsolvente > 0 3. Le particelle di solvente e quelle di soluto si mescolano - esotermico soluto (separato) + solvente (separato) solutione + calore DHmesc < 0 DHsoluz = DHsoluto + DHsolvente + DHmesc

Calori di idratazione Solvatazione degli ioni da parte dell’acqua – sempre esotermico M+ (g) [o X-(g)] M+(aq) [o X-(aq)] DHidr dello ion < 0 H2O DHidr è legato alla densità di carica dello ione, la carica riferita al suo volume. L’energia reticolare è il DH coinvolto nel processo in cui un solido ionico si forma a partire dagli ioni gassosi. M+ (g) + X-(g) MX(s) DHreticolo è sempre (-)

Legge di Henry Sgas = kH X Pgas La solubilità di un gas (Sgas) è direttamente proporzionale alla pressione parziale del gas (Pgas) sopra la soluzione.

Proprietà Colligative Legge di Raoult (pressione di vapore di un solvente su una soluzione, Psolvente) Psolvente = csolvente X P0solvente Dove P0solvente è la pressione di vapore del solvente puro P0solvente - Psolvente = DP = csoluto x P0solvente Innalzamento ebullioscopico e abbbassamento crioscopico DTeb = Kebm DTcr= Kcrm Pressione Osmotica M R T dove M is the molarità, R è la costante universale dei gas e T è la temperatura assoluta

  = Pressione Osmotica nsoluto Vsoluzione o  M RT = MRT Il simbolo della pressione osmotica è .  nsoluto Vsoluzione o  M  = RT = MRT nsoluto Vsoluzione

i = Proprietà Colligative delle soluzioni di elettroliti Nelle soluzioni di elettroliti, la formula del composto ci dice il numero di particelle in soluzione. Il fattore di van’t Hoft , i, ci dice qual’è il numero “effettivo” di ioni in soluzione.. van’t Hoff factor (i) i = Valore misurato per una soluzione di elettrolita Valore atteso per una soluzione di un non elettrolita Per l’abbassamento della pressione di vapore: P = i(solutox P0solvente) Per l’innalzamento ebullioscopico: Teb = i(ebm) Per l’abbassamento crioscopico: Tcr = i(crm) Per la pressione osmotica :  = i(MRT)

Diffusione della luce ed effetto Tyndall Figura 13.20 Diffusione della luce ed effetto Tyndall Foto di C.A.Bailey, CalPoly SLO (Inlay Lake, Myanmar)