Chimica generale
Corsi di laurea in
- Tecnologie alimentari per la ristorazione
- Viticoltura ed enologia
- Tecnologie agroalimentari.
PARTE 4-2
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PROPRIETA’ COLLIGATIVE
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1- Definizione
Proprietà di un sistema che dipendono dal numero di particelle (atomi, ioni,
molecole) presenti e non dalla loro natura.
Per i gas: pressione, volume
Per le soluzioni:
-abbassamento relativo della tensione di vapore
-innalzamento ebullioscopico
-abbassamento crioscopico
-pressione osmotica
Le leggi corrispondenti sono valide per le soluzioni ideali
Soluzione ideale→ non ci sono interazioni tra i componenti→soluzioni diluite
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2- Legge
di Raoult – Abbassamento relativo della tensione di
vapore
La tensione di vapore è la pressione esercitata dalla fase vapore in
equilibrio con la fase condensata.
La pressione di vapore dell’acqua nella quale è sciolto un soluto è
inferiore a quella dell’acqua pura.
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Legge di Raoult
Tensione di vapore di una soluzione ideale contenente sostanze A, B,
C e D a una data temperatura = p
p = tensione di vapore della soluzione
p = pA° χA + pB° χB + pC° χC + pD° χD
pA°, pB° ,pC° ,pD° = tensione di vapore delle sostanze pure
χA ,χB, χC, χD = frazioni molari
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Soluzione contenente un unico soluto A in un solvente S:
P = pAo χA + pSo χS se A è un soluto non volatile: pAo = 0
(1)
p = pS° χsolv.
Legge di Raoult
La tensione di vapore della soluzione dipende solo dal solvente
(2)
(1) + (2)
χs + χA = 1
poS – p = χA
p oS
p = tensione di vapore della soluzione
poS = tensione di vapore del solvente puro
Abbassamento relativo della tensione di vapore di un
solvente = frazione molare del soluto
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3- Innalzamento ebullioscopico e abbassamento crioscopico
Innalzamento ebullioscopico
Aggiunta di un soluto ad un liquido → tensione di vapore diminuisce
Temperatura di ebollizione della soluzione superiore a quella del
solvente puro
∆t = kem
∆t = temperatura di ebollizione della soluzione – temperatura di
ebollizione del solvente puro
m (mol/Kg di solvente) = molalità
ke (°C.Kg/mol.) = costante ebullioscopica dipende solo dal solvente
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abbassamento crioscopico
La temperatura alla quale solidifica una soluzione è inferiore a
quella del sovente puro
∆t = kcm
∆t = temperatura di solidificazione del solvente puro – temperatura
di solidificazione della soluzione
m (mol/Kg di solvente) = molalità
kc (°C.Kg/mol.) = costante crioscopica dipende solo dal solvente
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4- Pressione osmotica
Osmosi
Pressione osmotica =
pressione da esercitare sulla
soluzione per impedire il
passaggio del solvente
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ΠV = nRT
Π= pressione osmotica in atm
V = volume soluzione in L
R = costante dei gas
T = temperatura in K
Π = n RT = molarità RT
V
Soluzioni isotoniche: hanno stessa pressione osmotica alla stessa
temperatura
Soluzione ipotonica: ha pressione osmotica inferiore a quella di un’altra
soluzione detta ipertonica
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5- Soluzioni di elettroliti – coefficiente di Van’t Hoff
Proprietà colligative dipendono dal numero di particelle in soluzione
∆t = kem
∆t = kcm
ΠV = nRT
∆t = kemi
∆t = kcmi
ΠV = nRTi
equazioni valide per molecole non dissociate
equazioni che tengono conto della dissociazione
i = coefficiente di Van’t Hoff = numero di ioni
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i = numero di particelle = numero di molecole + numero di ioni
Caso di un composto completamente dissociato:
NaCl → Na+ + Cl-
i=2
CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-
i=3
HCl → H+ + Cl-
i=2
Caso di un composto non completamente dissociato:
CH3COOH ↔ CH3COO- + H+
α= grado di dissociazione = numero di moli dissociati
numero di moli totale
=
na
n0
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