UN soluzione diluita o insaturiÈ una soluzione chimica che non ha raggiunto la concentrazione massima di soluto disciolto in un solvente. Il soluto aggiuntivo si dissolverà quando aggiunto a una soluzione diluita e non apparirà nella fase acquosa..
Da un punto di vista fisico-chimico, una soluzione insatura è considerata uno stato di equilibrio dinamico in cui le velocità con cui il solvente dissolve il soluto sono maggiori della velocità di ricristallizzazione..
Un esempio di una soluzione diluita è illustrato nella Figura 1. Nelle figure 1.1, 1.2 e 1.3 c'è un volume costante di acqua nel becher.
Nella figura 1.1 il processo inizia dove il soluto inizia a dissolversi, rappresentato dalle frecce rosse. In questo caso, si vedono due fasi, una liquida e una solida.
Nella Figura 1.2, gran parte del solido si è dissolto, ma non completamente a causa del processo di ricristallizzazione, rappresentato dalle frecce blu..
In questo caso, le frecce rosse sono più grandi delle frecce blu, il che significa che la velocità di diluizione è maggiore della velocità di ricristallizzazione. A questo punto hai una soluzione insatura.
Quindi, possiamo dire che una soluzione diluita può dissolvere più soluto in essa fino a raggiungere il punto di saturazione. Al punto di saturazione, non più soluto si dissolverà nel solvente e tale soluzione è chiamata soluzione satura..
In questo modo le soluzioni sono inizialmente di natura insatura e alla fine diventano soluzioni sature mediante l'aggiunta di soluto in essa..
Una soluzione diluita è quella soluzione insatura, satura o sovrasatura a cui viene aggiunto più solvente. Il risultato è una soluzione insatura di concentrazione inferiore.
Le diluizioni sono un processo comune in un laboratorio chimico. In generale, lavori con soluzioni diluite realizzate con soluzioni stock che sono quelle acquistate direttamente da un particolare commerciante.
Per fare le diluizioni si usa la formula C.1V1= CDueVDue dove C è la concentrazione della soluzione, generalmente in termini di molarità o normalità. V è il volume della soluzione in ml e i termini 1 e 2 corrispondono rispettivamente alle soluzioni concentrate e diluite.
La quantità di soluto che può essere sciolta in un solvente dipenderà da diversi fattori, tra i quali i più importanti sono:
La solubilità aumenta con la temperatura. Ad esempio, più sale può essere sciolto in acqua calda che in acqua fredda..
Tuttavia, possono esserci delle eccezioni, ad esempio, la solubilità dei gas nell'acqua diminuisce con l'aumentare della temperatura..
In questo caso, le molecole di soluto ricevono energia cinetica mentre si riscaldano, il che ne facilita la fuga..
L'aumento della pressione può forzare la dissoluzione del soluto. Questo è comunemente usato per sciogliere i gas nei liquidi..
La natura del soluto e del solvente e la presenza di altri composti chimici nella soluzione influiscono sulla solubilità..
Ad esempio, più zucchero può essere sciolto in acqua che sale in acqua. In questo caso si dice che lo zucchero è più solubile.
L'etanolo e l'acqua sono completamente solubili tra loro. In questo caso particolare, il solvente sarà il composto trovato nella quantità maggiore.
A differenza della velocità di dissoluzione, che dipende principalmente dalla temperatura, la velocità di ricristallizzazione dipende dalla concentrazione del soluto sulla superficie del reticolo cristallino, che è favorita quando una soluzione è immobile.
Pertanto, l'agitazione della soluzione impedisce questo accumulo, massimizzando la dissoluzione..
Le curve di solubilità sono un database grafico dove viene confrontata la quantità di soluto che si dissolve in una quantità di solvente, ad una certa temperatura.
Le curve di solubilità sono comunemente tracciate per una quantità di soluto, solido o gassoso, in 100 grammi di acqua. Le curve di saturazione per vari soluti in acqua sono illustrate nella Figura 2..
La curva indica il punto di saturazione a una data temperatura. L'area sotto la curva indica che si dispone di una soluzione insatura e quindi è possibile aggiungere più soluto. Nell'area sopra la curva c'è una soluzione sovrasatura.
Prendendo come esempio il cloruro di sodio (NaCl), a 25 gradi Celsius si possono sciogliere circa 35 grammi di NaCl in 100 grammi di acqua per ottenere una soluzione satura.
Le soluzioni insature possono essere trovate su base giornaliera, non è necessario essere in un laboratorio chimico.
Il solvente non deve essere necessariamente acqua. Di seguito sono riportati esempi quotidiani di soluzioni diluite:
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