1. Cos'è una Soluzione?
In chimica, una soluzione è una miscela omogenea composta da due o più sostanze. "Omogenea" significa che le sue proprietà chimico-fisiche e la sua composizione sono identiche in ogni punto del sistema (presenta una sola fase).
Una soluzione standard è composta da due parti:
- Il Soluto: La sostanza presente in quantità minore, che viene disciolta.
- Il Solvente: La sostanza presente in quantità maggiore, che scioglie il soluto (spesso è un liquido, come l'acqua).
Tipi di soluzioni
Nonostante si pensi spesso ai liquidi, le soluzioni possono esistere in tutti gli stati della materia:
- Gassose: L'aria che respiriamo (miscela di Azoto, Ossigeno e altri gas).
- Liquide: Acqua di mare (sale in acqua), bevande alcoliche (alcol in acqua).
- Solide: Le leghe metalliche come l'acciaio (carbonio nel ferro) o il bronzo.
2. Il Processo di Dissoluzione e la Solubilità
Quando un soluto si scioglie in un solvente, le molecole o gli ioni del soluto si separano e si disperdono tra le molecole del solvente. Questo processo è guidato da una regola fondamentale della chimica: "Il simile scioglie il simile" (Like dissolves like).
- I solventi polari (come l'acqua) sciolgono soluti polari o ionici (come il sale da cucina o lo zucchero).
- I solventi apolari (come l'esano o il benzene) sciolgono soluti apolari (come i grassi o l'olio).
Grado di saturazione
A una data temperatura, un solvente non può sciogliere una quantità infinita di soluto. Si distinguono tre condizioni:
- Soluzione Insatura: Contiene meno soluto di quello che il solvente è in grado di sciogliere.
- Soluzione Satura: Contiene la massima quantità di soluto possibile a quella temperatura. Se si aggiunge altro soluto, questo non si scioglie e si deposita sul fondo come corpo di fondo.
- Soluzione Sovrasatura: Una condizione instabile in cui, grazie a particolari variazioni di temperatura, la soluzione contiene più soluto del normale limite di saturazione.
3. La Concentrazione delle Soluzioni