Chimica per non-Majors

Obiettivi formativi

  • Definire proprietà colligative.
  • Definire la pressione di vapore.
  • Utilizzare la pressione di vapore per spiegare le proprietà colligative delle soluzioni.

Cosa ha detto Cesare?

De Bello Gall di Giulio Cesare. Immagine da Wikimedia.

Il latino è un linguaggio interessante e utile, anche se non vuoi leggere gli scritti di Giulio Cesare., La conoscenza del latino ci aiuta a capire meglio la nostra lingua. Prendi il “colligativo”. Da dove viene? Se conosci un po ‘ di latino, sai che deriva da due parole latine che significano “legare insieme”. Questo ti aiuta a capire meglio alcune delle terminologia scientifica che usiamo ogni giorno.

Riduzione della pressione di vapore

Una proprietà colligativa è una proprietà di una soluzione che dipende solo dal numero di particelle di soluto disciolte nella soluzione e non dalla loro identità., Ricordiamo che la pressione di vapore di un liquido è determinata dalla facilità con cui le sue molecole sono in grado di sfuggire alla superficie del liquido ed entrare nella fase gassosa. Quando un liquido evapora facilmente, avrà un numero relativamente grande di sue molecole nella fase gassosa e quindi avrà un’alta pressione di vapore. I liquidi che non evaporano facilmente hanno una pressione di vapore inferiore. La figura seguente mostra la superficie di un solvente puro rispetto a una soluzione. Nell’immagine a sinistra, la superficie è interamente occupata da molecole liquide, alcune delle quali evaporeranno e formeranno una pressione di vapore., A destra, un soluto non volatile è stato sciolto nel solvente. Non volatile significa che il soluto stesso ha poca tendenza ad evaporare. Poiché parte della superficie è ora occupata da particelle di soluto, c’è meno spazio per le molecole di solvente. Ciò si traduce in meno solvente in grado di evaporare. L’aggiunta di un soluto non volatile provoca un abbassamento della pressione di vapore del solvente.

Figura 1. La soluzione sulla destra sinistra ha avuto alcune delle sue particelle di solvente sostituite da particelle di soluto., Poiché le particelle di soluto non evaporano, la pressione di vapore della soluzione è inferiore a quella del solvente puro. Immagine dalla Fondazione CK – 12-Christopher Auyeung.

L’abbassamento della pressione di vapore dipende dal numero di particelle di soluto che sono state disciolte. La natura chimica del soluto non è importante perché la pressione di vapore è semplicemente una proprietà fisica del solvente. L’unico requisito è che il soluto si dissolva e non subisca una reazione chimica con il solvente.,

Mentre la natura chimica del soluto non è un fattore, è necessario prendere in considerazione se il soluto è un elettrolita o un nonelettrolita. Ricordiamo che i composti ionici sono elettroliti forti e quindi si dissociano in ioni quando si dissolvono. Ciò si traduce in un numero maggiore di particelle disciolte. Ad esempio, considera due diverse soluzioni di uguale concentrazione. Uno è costituito dal cloruro di sodio composto ionico, mentre l’altro è costituito dal glucosio composto molecolare. Le equazioni seguenti mostrano cosa succede quando questi soluti si dissolvono.,

Il cloruro di sodio si dissocia in due ioni, mentre il glucosio non si dissocia. Pertanto, concentrazioni uguali di ciascuna soluzione provocheranno il doppio delle particelle disciolte nel caso del cloruro di sodio. La pressione di vapore della soluzione di cloruro di sodio sarà abbassata due volte la quantità della soluzione di glucosio.

Sommario

  • L’aggiunta di un soluto non volatile ad una soluzione abbassa la pressione di vapore della soluzione.,

Pratica

Guarda il video al link indicato e rispondere alle seguenti domande:

http://www.youtube.com/watch?v=0ZwknpcwTyQ

  1. Cosa succede tra le molecole d’acqua e le molecole di soluto?
  2. In che modo questo influisce sulla pressione del vapore?
  3. Che cos’è un materiale non volatile?

Recensione

  1. Il punto di ebollizione dell’etere dietilico è di 34,6°C. Questo composto sarebbe considerato non volatile?
  2. In che modo il numero di particelle influenza la pressione del vapore?,
  3. Il cloruro d’argento è un materiale non volatile, ma non si dissolve in acqua. Che effetto avrà sulla pressione di vapore dell’acqua?

Glossario

  • proprietà colligativa: Una proprietà di una soluzione che dipende solo dal numero di particelle di soluto disciolte nella soluzione e non dalla loro identità.
  • non volatile: non evapora facilmente.

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