Conducibilità delle soluzioni. Elettroliti e non Elettroliti. a. s. 2012-13.
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Conducibilità delle soluzioni. Elettroliti e non Elettroliti. a. s. 2012-13 Classe II B
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Conducibilità delle soluzioni.Elettroliti e non Elettroliti.
a. s. 2012-13Classe II B
Ciao, sono Luana di II B.
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.
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.
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.
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.
La Dissociazione è il processo che porta alla formazione di ioni idrati a partire dai
composti ionici.
Prendiamo in esame NaCl. Nel reticolo cristallino di NaCl, gli ioni Na+ e Cl- sono posti alternativamente, come mostrato
nella diapositiva seguente. Ciao sono Samuele di IIB.
-
++
+ -
+
+
-
+
- +
+
-+
-
-
--
-
+
-
- +-
+
+
-
Reticolo cristallino di NaCl
-+
= Cl-
= Na+
Cristallo di NaCl
-
++ + -
+
+-
+
- +
+
-+
-
-
- -+
-
- -
++
-
- +
OH
HO HH
OH HOH H
OH
HOHH
OH
H-OH H
OH
H
+
OH
HO
HH
OH H
Le molecole fortemente polari di H2O disgregano il reticolo cristallino di NaCl, vincendo le forze di
attrazione elettrostatica tra gli ioni di segno opposto.
Durante i processo di solubilizzazione gli ioni si distribuiranno in modo omogeneo in tutta la soluzione. Per comprendere meglio il processo di dissociazione
abbiamo preparato una simulazione. Accendiamo la LIM.
In soluzione lo ione sodio e lo ione cloruro sono circondati da molecole
di acqua.
Na+
Cl-
OHHO
HH
OH H
OH
H
OH H
OH
H
OH
H
OH
HO HH
Ione idrato Ione idrato
Interazione ione- dipoloSi producono ioni idrati che conservano la carica del rispettivo ione.
La formazione di ioni può avere luogo anche con soluti costituiti da molecole
polari come HCl.
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.
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.
OH
HClH +
-
IonizzazioneOsserviamo ora la reazione di ionizzazione tra HCl e l’acqua.
Ione idronioIone cloruro
H-Cl + H2O H3O+ + Cl-
Cl-
OHHO
HH
OH H
OH
H
OH H
OH
H
OH
H
OH
HO HH
Ione idrato Ione idrato
Interazione ione- dipoloSi producono ioni idrati che conservano la carica del rispettivo ione.
OH
H
H
+
Ione idronio
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.
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.
SaccarosioScriviamo la formula del saccarosioNella diapositiva successiva vengono mostrati i legami a idrogeno tra il saccarosio e l’acqua.
HO
HO
CH2OH
H
H
O
OH
H
H
O
O H
OH
HO CH2OH
CH2OH
O
O
O
O – H
O – H
O – H
O – H O – H
H – O
O – H
O –
H
OH
H O H
H
O
H
HO H
H
O
HH
O HH
OH H
O
HH
O
HH
O
H H
O
HH
O
HH
OH
H
O H
HO
H H
OH H
O
HHO
HHO
HH
O
HH
OH
H
O
HH
O HH
Soluzione di Saccarosio
Legame a idrogeno
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.
Per questo esperimento utilizzeremo il conduttimetro alla mia destra e le sostanze della diapositiva seguente.Ciao, sono Antonio di II B.
50
100150
200
250
Analizziamo le seguenti sostanze:
Sostanze Pure SoluzioniAcqua Distillata NaCl 1MAlcol Etilico Saccarosio 1MAcido Acetico Glaciale CH3COOH 1MNaCl NH4OH 1M
Acqua distillata Alcol Etilico
Immergiamo i due elettrodi nel becker e osserviamo la lampadina.
La lampadina non si accende perché le due sostanze non conducono la corrente elettrica.Prima analizziamo le sostanze pure.
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100150
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250
50
100150
200
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Acido acetico glaciale
Immergiamo i due elettrodi nel becker e osserviamo la lampadina.
La lampadina non si accende perché la sostanza non conduce la corrente elettrica.
50
100150
200
250
NaCl
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.
T. f. = 804 °C
Soluzione di NaCl 1 M
Soluzione di CH3COOH
1 M
La lampadina si accende con luce intensa, la sostanza conduce bene 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.Ciao, sono Giovanni di II B.Ora analizziamo la conducibilità
elettrica delle soluzioni.
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250
50
100150
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Soluzione di Saccarosio
Immergiamo i due elettrodi nel becker e osserviamo la lampadina.
NH4OH 1M
La lampadina non si accende perché la soluzione di saccarosio non conduce la corrente elettrica.
Ciao, sono Claudio di II B.Ora analizziamo la soluzione di NH4OH.La lampadina si accende con luce fioca, la
sostanza conduce male la corrente elettrica.
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100150
200
250
50
100150
200
250
ConclusioniCiao, sono Fabiana di II B.
L’accensione della lampadina indica il passaggio di corrente elettrica, il che è possibile solo se nella soluzione sono
presenti ioni.
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.
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
II B
