Le soluzioni, soluti ed elettroliti

 

Le soluzioni sono miscugli omogenei in cui i suoi costituenti conservano le loro proprietà. Esse sono formate da due o più componenti, quella in quantità maggiore si chiama solvente, gli altri costituenti soluto.

Per esempio se consideriamo dell’acqua con dello zucchero sciolto, l’acqua è il solvente e lo zucchero il soluto.

Il solvente più diffuso in natura è l’acqua.

Le soluzioni possono essere divise in gassose come l’aria che respiriamo, liquide come l’acqua gassata ( gas in un liquido), vino (liquido in un liquido), acqua di mare (solido in un liquido), infine solide come le leghe (solido con solido).

Quindi le sostanze formano le soluzioni perchè tendono a mescolarsi tra loro . Ovviamente non tutte le sostanze sono compatibili tra loro, nel senso che l’olio come ben sappiamo non si può sciogliere nell’acqua. Quindi affinchè si formi una soluzione è necessario che si rompano tutti i legami tra le particelle del soluto e molti legami delle particelle del solvente. La rottura di tali legami richiederà energia , mentre la formazione di nuovi libera energia. Quindi il sistema cercherà di raggiungere il livello minore di energia potenziale.

Tra il soluto e il solvente si creano delle forze attrattive che portano le particelle di solvente a circondare quelle di soluto, tale fenomeno è detto solvatazione, nel caso dell’acqua idratazione.

La capacità di un soluto di sciogliersi in un determinato solvente dipende da molti fattori, soprattutto dal tipo di legame che li caratterizza.

 

Quindi si può prevedere la formazione di una soluzione a seconda del tipo di soluto e solvente con cui abbiamo a che fare.

I soluti ionici come il cloruro di calcio, l’idrossido di sodio, il solfato di rame, il cloruro di sodio sono solubili in solventi polari come l’acqua. Essi in acqua liberano ioni positivi e negativi, tale processo è detto dissociazione.  Na^{+}Cl ^{-} \rightarrow  Na^{+}+ Cl^{-}.

Quindi in ambiente acquoso gli ioni che si originano vengono circondati dalle molecole di acqua. Esse si orientano in modo da di rivolgere la parziale carica positiva , presente sull’idrogeno,verso lo ione negativo, e la parziale carica negativa, presente sull’ossigeno verso lo ione positivo. Quindi si formano degli ioni idrati perchè circondati da molecole di acqua.

Tra il soluto e il solvente si formano dei legami ione-dipolo;

I soluti molecolarsono il saccarosio, l’etanolo,  ecc. sono solubili in solventi polari. Essi formano delle soluzioni acquose perchè l’acqua rompe i legami deboli tra le molecole di soluto.In questo caso tra il solvente e il soluto si formano dei legami a idrogeno o interazioni dipolo-dipolo .

I soluti molecolari apolari come lo iodio, il bromo, l’ossigeno ecc. sono solubili in solventi apolari come il benzene , in questo caso tra il soluto e il solvente si stabiliscono le forze di London.

I soluti polari come l’acido cloridrico, e tutti gli altri acidi, formano delle soluzioni in cui le molecole dipolari dell’acqua rompono il legame covalente presente tra l’atomo di idrogeno e il metallo. Questo fenomeno è detto ionizzazione.

HCl\rightarrow H^{+}+ Cl^{-}.

Tutti i composti che in soluzione acquosa formano ioni per dissociazione sono chiamati elettroliti.

L’elettrolita è una sostanza che rende elettricamente conduttrice la soluzione in cui è disciolto.

Tutti i solidi ionici liberando un gran numero di ioni, sono detti elettroliti forti. Alcuni composti polari, però si ionizzano solo in parte , come per esempio l’acido acetico, soluti di questo tipo sono detti elettroliti deboli..

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