Differenze tra le versioni di "Solvatazione"

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[[Immagine:Na+H2O.svg|thumb|right|200px|Uno ione [[sodio|Na<sup>+</sup>]] solvatato da molecole d'acqua. Gli ossigeni delle molecole d'acqua, portanti parziali cariche negative si orientano verso lo ione di carica opposta]]
Per '''solvatazione''' in [[chimica]] si intende l'interazione tra [[soluto]] e [[solvente]] che porta le singole molecole di soluto disciolto a circondarsi di molecole di solvente.
Una soluzione si differenzia infatti da una generica [[dispersione (chimica)|dispersione]] perché il [[soluto]] è disperso nel [[solvente]] a livello delle singole [[molecole]] o [[Ione|ioni]] e quindi non si hanno due fasi.
 
===Esempio===
Si consideri come [[soluto]] il sale da cucina ([[cloruro di sodio]]), disciolto in [[acqua]] (che funge da [[solvente]]).
Si consideri una soluzione acquosa del composto ionico [[cloruro di sodio]] (NaCl): l'acqua, solvente con elevata [[costante dielettrica]], scinde la [[struttura cristallina]] del soluto interagendo tramite la parte del [[dipolo molecolare|dipolo]] che presenta carica opposta rispetto agli ioni Na<sup>+</sup> e Cl<sup>-</sup> prodotti (l'atomo di [[ossigeno]] interagisce con Na<sup>+</sup> mentre quello di [[idrogeno]] con Cl<sup>-</sup>). Le molecole di solvente, circondando tramite questa interazione gli ioni presenti in soluzione, realizzano in questo modo il processo di solvatazione.
 
Le [[molecola|molecole]] di acqua (H<sub>2</sub>O) sono formate da due [[atomo|atomi]] di [[idrogeno]] e un atomo di [[ossigeno]]: gli atomi di idrogeno tendono a respingere gli [[elettrone|elettroni]] (essendo più "elettropositivi" dell'ossigeno), mentre l'atomo di ossigeno tende ad attrarre gli elettroni (essendo più "[[Elettronegatività|elettronegativo]]"). Quindi la molecola di acqua presenta una [[carica elettrica|carica]] positiva (δ+) in corrispondenza degli atomi di idrogeno e una carica negativa (δ-) in corrispondenza dell'atomo di ossigeno (in altre parole è una molecola "[[polarità|polare]]").
== Voci correlate ==
 
Il cloruro di sodio (NaCl), allo [[stato di aggregazione|stato]] [[solido]], è invece formato da atomi di [[sodio]] (Na) e atomi di [[cloro]] (Cl), in rapporto 1:1 e disposti in una particolare [[struttura cristallina]] avente geometria [[Sistema cubico|cubica]].
*[[Sfera d'idratazione]]
 
*[[Colloide]]
<gallery>
*[[Dipolo molecolare]]
File:H2O (water molecule) white.png|Rappresentazione di una molecola di acqua; gli atomi di idrogeno sono rappresentati in bianco, mentre l'atomo di ossigeno è rappresentato in rosso.
File:NaCl-Ionengitter.png|Reticolo cristallino del cloruro di sodio.
</gallery>
 
Gli atomi di sodio e di cloro interagiscono attraverso [[legame ionico|legami ionici]], per cui il cloruro di sodio è un solido ionico, e come tale va incontro a [[dissociazione elettrolitica]] se è immerso in acqua (che è un solvente con elevata [[costante dielettrica]]), generando ioni Na<sup>+</sup> e ioni Cl<sup>-</sup>.
 
[[Immagine:Na+H2O.svg|thumb|right|200px|Uno ione [[sodio|Na<sup>+</sup>]] solvatato da molecole d'acqua. Gli ossigeni delle molecole d'acqua, portanti parziali cariche negative si orientano verso lo ione di carica opposta.]]
Tali ioni, essendo dotati di carica elettrica, interagiscono con i [[Dipolo molecolare|dipoli molecolari]] costituiti dalle molecole dell'acqua. In particolare le molecole di acqua si dispongono intorno agli ioni in modo da presentare allo ione la loro parte dotata di carica opposta rispetto allo ione in questione. Così attorno allo ione Na<sup>+</sup> le molecole di acqua si dispongono intorno con gli atomi di ossigeno rivolti allo ione centrale, mentre attorno allo ione Cl<sup>-</sup> le molecole di acqua si dispongono intorno con gli atomi di idrogeno rivolti allo ione centrale. Si ha così il fenomeno della solvatazione.
 
Solo una parte di molecole di solvente (in questo caso acqua) interagiscono con gli ioni. Tali molecole costituiscono quella che viene detta "[[sfera d'idratazione]]"; il resto delle molecole di solvente costituisce invece il "[[bulk]]" del fluido.
 
==Numero di solvatazione==
 
Il numero di molecole di solvente che circondano uno ione (soluto) e interagiscono con esso nel fenomeno della solvatazione viene detto '''numero di solvatazione'''.<ref name=B117-120>{{Cita|Bockris Vol. 1|pp. 117-120}}</ref>
 
Se il solvente è acqua, si parla più precisamente di '''numero di idratazione'''.
 
Si definisce inoltre '''numero di solvatazione primario''' il numero di molecole di solvente che rimangono solidali con lo ione centrale durante il moto dello ione centrale all'interno della soluzione.<ref name=B117-120/> Tali molecole corrispondono alla cosiddetta "sfera di solvatazione primaria".
 
===Numeri di idratazione di alcuni ioni===
 
La tabella seguente presenta alcuni valori tipici di numeri di idratazione per alcuni ioni:<ref>{{Cita|Bockris Vol. 1|p. 119}}</ref>
 
{| class="wikitable sortable"
! Ione !! Numero d'idratazione
|-
| Li<sup>+</sup> || 5±1
|-
| Na<sup>+</sup> || 5±1
|-
| K<sup>+</sup> || 4±2
|-
| F<sup>-</sup> || 4±1
|-
| Cl<sup>-</sup> || 1±1
|-
| Br<sup>-</sup> || 1±1
|-
| I<sup>-</sup> || 1±1
|}
 
==Note==
<references/>
 
==Bibliografia==
* {{cita libro | cognome= O'M. Bockris | nome= John | coautori= Amulya K. N. Reddy | titolo= Modern Eletrochemistry: An introduction to an interdisciplinary area - Volume 1 | editore= Plenum Press |ed= | anno= 1977 |lingua= inglese |id= ISBN 0-306-25001-2 |cid= Bockris Vol. 1 |url= http://books.google.it/books?id=5nYyHQAACAAJ&source=gbs_navlinks_s}}
 
== Voci correlate ==
* [[Dissociazione (chimica)]]
* [[Sfera d'idratazione]]
* [[Idratazione]]
* [[Colloide]]
* [[Dipolo molecolare]]
 
{{Portale|chimica}}