Conducibilità delle soluzioni. Elettroliti e non Elettroliti. Classe II B a. s. 2012-13

Nella solubilizzazione, il soluto, sia esso solido o liquido, deve abbandonare il suo stato di aggregazione per consentire alle particelle che lo costituiscono di disperdersi liberamente tra le particelle del solvente. Analizziamo prima il comportamento dei soluti ionici e molecolari in acqua e con quale meccanismo avviene il processo di solubilizzazione. L’esperienza quotidiana conferma che l’acqua è un ottimo solvente non solo nei confronti dei solidi molecolari, come per esempio il saccarosio, ma anche di molti composti ionici. Ciao, sono Luana di II B.

Le soluzioni elettrolitiche conducono la corrente elettrica. Le sostanze che per dissociazione o ionizzazione liberano ioni quando sono in soluzione acquosa prendono il nome di elettroliti. Le soluzioni elettrolitiche conducono la corrente elettrica.

Ora passo la parola ai miei compagni. La sostanze che si sciolgono in acqua senza liberare ioni sono detti non elettroliti. Le soluzioni acquose dei non elettroliti non conducono la corrente elettrica. Ora passo la parola ai miei compagni.

Prendiamo in esame NaCl. Nel reticolo cristallino di NaCl, gli ioni Na+ e Cl- sono posti alternativamente, come mostrato nella diapositiva seguente. La Dissociazione è il processo che porta alla formazione di ioni idrati a partire dai composti ionici. Ciao sono Samuele di IIB.

Reticolo cristallino di NaCl - + - + - + - - + - + + - - + - + + - - + + - + - - - = Cl- + = Na+ +

In soluzione lo ione sodio e lo ione cloruro sono circondati da molecole di acqua. Le molecole fortemente polari di H2O disgregano il reticolo cristallino di NaCl, vincendo le forze di attrazione elettrostatica tra gli ioni di segno opposto. Per comprendere meglio il processo di dissociazione abbiamo preparato una simulazione. Durante i processo di solubilizzazione gli ioni si distribuiranno in modo omogeneo in tutta la soluzione. Accendiamo la LIM. Cristallo di NaCl O H O H - + O H + O H + - O H O H O H O H O H O H O H - O H

Interazione ione- dipolo Si producono ioni idrati che conservano la carica del rispettivo ione. Interazione ione- dipolo O H O H Na+ Cl- O H O H O H O H O H O H O H Ione idrato Ione idrato

In questo caso non si può parlare di dissociazione ionica, perché gli ioni non sono presenti nel composto , ma di ioniazzazione, in quanto gli ioni vengono prodotti nell’istante in cui la sostanza si scioglie. La formazione di ioni può avere luogo anche con soluti costituiti da molecole polari come HCl. Ciao sono Andrea di IIB.

La ionizzazione può essere totale se tutte le molecole vengono trasformate in ioni, o parziale. In quest’ultimo caso nella soluzione sono presenti sia le molecole, sia gli ioni che da essa derivano.

Osserviamo ora la reazione di ionizzazione tra HCl e l’acqua. H-Cl + H2O  H3O+ + Cl- - H + Cl O H Ione cloruro Ione idronio

Interazione ione- dipolo Si producono ioni idrati che conservano la carica del rispettivo ione. Interazione ione- dipolo Ione idronio O H O H + Cl- O H O H O H O H O H H O H O H O H Ione idrato Ione idrato

Ciao, sono Giuseppe di II B. In definitiva, anche se la reazione di ionizzazione è diversa dal fenomeno di dissociazione, entrambi i processi portano alla formazione di ioni idrati. Ciao, sono Giuseppe di II B.

Rimane ora da spiegare perché l’acqua scioglie anche soluti molecolari come gli zuccheri. La presenza di numerosi gruppi -OH consente alle molecole di zucchero di formare aggregati cristallini grazie alla presenza di forti legami ad idrogeno. Ciao Sono Luca di II B.

Il saccarosio, come tutti i carboidrati, a temperatura ambiente ha una forma solida cristallina mantenuta da legami ad idrogeno tra le molecole di saccarosio.

Quando il saccarosio viene immesso nell’acqua, si formano numerosi legami a idrogeno tra le molecole di saccarosio e le molecole di acqua. Ciò provoca la distruzione del reticolo cristallino e la sua solubilizzazione. I nuovi legami a idrogeno che si formano tra le molecole dell’acqua con quelle del saccarosio sono molto più forti e stabili di quelli originari.

Scriviamo la formula del saccarosio Nella diapositiva successiva vengono mostrati i legami a idrogeno tra il saccarosio e l’acqua. Scriviamo la formula del saccarosio Saccarosio HO CH2OH H O OH

Soluzione di Saccarosio H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O O – H H – O O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H O H Legame a idrogeno

Ciao, sono Antonio di II B. Per questo esperimento utilizzeremo il conduttimetro alla mia destra e le sostanze della diapositiva seguente. Lo scopo di questo esperimento è di stabilire attraverso prove di conducibilità quali possono essere considerate elettroliti forti, elettroliti deboli e non elettroliti. La presenza di ioni in soluzione conferisce all’acqua una nuova proprietà: quella di condurre la corrente elettrica. Ciao, sono Antonio di II B. 50 100 150 200 250

Analizziamo le seguenti sostanze: Sostanze Pure Soluzioni Acqua Distillata NaCl 1M Alcol Etilico Saccarosio 1M Acido Acetico Glaciale CH3COOH 1M NaCl NH4OH 1M

Immergiamo i due elettrodi nel becker e osserviamo la lampadina. La lampadina non si accende perché le due sostanze non conducono la corrente elettrica. Immergiamo i due elettrodi nel becker e osserviamo la lampadina. Prima analizziamo le sostanze pure. Acqua distillata Alcol Etilico 50 100 150 200 250 50 100 150 200 250

Acido acetico glaciale La lampadina non si accende perché la sostanza non conduce la corrente elettrica. Immergiamo i due elettrodi nel becker e osserviamo la lampadina. Acido acetico glaciale 50 100 150 200 250

Verifichiamo se NaCl allo stato fuso conduce la corrente elettrica. NaCl fonde alla T di 804 °C. Accendiamo il Bunsen. Ciao, sono Giuseppe di II B. Aspettiamo che NaCl raggiunga la temperatura di fusione. La lampadina si accende con luce intensa, quindi, NaCl allo stato fuso conduce bene la corrente elettrica. NaCl T. f. = 804 °C

Immergiamo i due elettrodi nel becker e osserviamo la lampadina. La lampadina si accende con luce fioca, la sostanza conduce male la corrente elettrica. La lampadina si accende con luce intensa, la sostanza conduce bene la corrente elettrica. Immergiamo i due elettrodi nel becker e osserviamo la lampadina. Ora analizziamo la conducibilità elettrica delle soluzioni. Ciao, sono Giovanni di II B. Soluzione di NaCl 1 M Soluzione di CH3COOH 1 M 50 100 150 200 250 50 100 150 200 250

Soluzione di Saccarosio La lampadina non si accende perché la soluzione di saccarosio non conduce la corrente elettrica. La lampadina si accende con luce fioca, la sostanza conduce male la corrente elettrica. Immergiamo i due elettrodi nel becker e osserviamo la lampadina. Ora analizziamo la soluzione di NH4OH. Ciao, sono Claudio di II B. Soluzione di Saccarosio NH4OH 1M 50 100 150 200 250 50 100 150 200 250

Ciao, sono Fabiana di II B. Conclusioni Ciao, sono Fabiana di II B.

Dal momento che tutte le soluzioni hanno la stessa concentrazione (1M) la maggiore o minore luminosità della lampadina dipende soltanto dalla maggiore o minore forza dell’elettrolita. L’accensione della lampadina indica il passaggio di corrente elettrica, il che è possibile solo se nella soluzione sono presenti ioni.

Particolarmente interessante è il caso dell’acido acetico che, allo stato puro, non conduce la corrente elettrica, mentre in soluzione acquosa si ionizza e conduce la corrente elettrica. Arrivederci.

THE Class

II B

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