Delia Picone » 6.Le soluzioni acquose

Le soluzioni

La maggior parte delle reazioni chimiche, e in particolare le reazioni chimiche che riguardano la materia vivente, si svolgono in soluzione acquosa, quindi è opportuno esaminare le caratteristiche di questi sistemi. Si definiscono soluzioni le miscele omogenee costituite da due o più componenti, senza alcuna restrizione sul loro stato di aggregazione. Le soluzioni possono essere infatti solide, liquide o gassose, così come i loro componenti.
Le leghe metalliche usate per la fabbricazione dei gioielli rappresentano un tipico esempio di soluzioni solide. Le soluzioni più comuni sono tuttavia quelle liquide, e tra queste di gran lunga più importanti sono quelle acquose. L’immagine in basso raffigura una soluzione acquosa di permanganato di potassio.

In ogni soluzione il componente più abbondante viene definito solvente, quello(i) meno abbondante(i) soluto(i). Nelle soluzioni acquose il solvente è l’acqua.

Composizione delle soluzioni

La composizione delle soluzioni indica il rapporto quantitativo fra tutti i componenti della soluzione stessa. Esistono vari modi per esprimere la composizione delle soluzioni, basati sui rapporti fra le masse o i volumi dei componenti. Prima di presentare quelli più utilizzati, è opportuno ricordare che la composizione è una proprietà intensiva delle soluzioni, cioè indipendente dall’ammontare di sostanza che prendiamo in esame (si veda la pagina n. 4 della lezione 1).

Le espressioni più utilizzate per esprimere la composizione delle soluzioni sono la molarità, la molalità, la densità, la percentuale in massa, la percentuale in volume, la percentuale massa/volume e la frazione molare, che sono definite nelle pagine seguenti.

Quando la composizione di una soluzione viene indicata attraverso una espressione che fa riferimento al volume, viene solitamente indicata anche la temperatura cui la misura è riferita, dato che il volume varia con la temperatura.

Reazioni in soluzione

Molte reazioni chimiche avvengono in soluzione acquosa. In questi casi, la quantità di reagenti e/o prodotti viene indicata attraverso la loro concentrazione, piuttosto che attraverso la massa. In questi casi è necessario conoscere anche il volume di soluzione che si utilizza. Gli esercizi allegati illustrano queste considerazioni, e mostrano anche i procedimenti che consentono di convertire tra loro le diverse espressioni della concentrazione.