A cosa sono dovuti questi vari comportamenti?

Per rispondere a tale domanda bisogna esaminare da un punto di vista microscopico il meccanismo della dissoluzione che per certi aspetti può essere considerato uno “pseudo passaggio di stato”; nella dissoluzione il soluto, sia esso solido che liquido, deve abbandonare il suo stato di aggregazione per consentire alle sue particelle di disperdersi liberamente nel “mare” delle molecole del solvente.
Immaginiamo, ad esempio, che un cristallo di zucchero o di cloruro di sodio venga posto in acqua. Le particelle che costituiscono le unità strutturali (molecole o ioni) del solido cristallino sono saldamente aggregate e disposte con grande simmetria e regolarità in una intelaiatura geometrica ben definita; appena il cristallo viene a contatto con l’acqua le sue unità strutturali vengono “aggredite” dalle molecole d’acqua che, essendo libere di muoversi, le circondano instaurando delle forze attrattive talmente forti da separarle le une dalle altre fino alla completa disgregazione del cristallo. Il cristallo adesso non è più visibile ma le sue particelle si trovano disperse nell’intero volume del solvente ognuna circondata da un certo numero di molecole d’acqua. Tale fenomeno viene denominato solvatazione; nel caso particolare in cui il solvente è l’acqua si parla di idratazione. A seconda della natura del soluto le soluzioni liquide vengono distinte in: Soluzioni molecolari che sono quelle in cui il soluto si presenta in forma molecolare, ad es. lo zucchero, l’urea … Soluzioni ioniche che sono quelle in cui il soluto si presenta sotto forma di ioni, ad es. NaCl, KOH
Quale è il meccanismo di dissoluzione di un solido ionico in acqua? Le molecole d’acqua essendo polari hanno una estremità positiva e una negativa, ciò permette di esercitare un’attrazione elettrostatica tra uno ione positivo e la parte terminale negativa delle molecole d’acqua e tra uno ione negativo e la parte positiva delle molecole d’acqua. Per vincere le potenti forze elettrostatiche che tengono uniti gli ioni nel reticolo cristallino (solido) …occorre una grande quantità di energia. Nel processo di idratazione, queste forze attrattive vengono chiamate legame ione-dipolo. I solidi molecolari, essendo costituiti da legami covalenti, si distinguono in polari e apolari a seconda della polarità dei legami presenti nella loro molecola. I composti apolari o debolmente polari si sciolgono nei solventi apolari o debolmente polari; i composti fortemente polari si sciolgono invece nei solventi molto polari. Una regola empirica molto utile per prevedere in quali solventi un generico composto è solubile afferma che “il simile scioglie il suo simile”.

 

;