Tipi di soluzioni e solubilità

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Le soluzioni sono miscele omogenee di solvente e soluto con diverse solubilità. Esistono soluzioni solide, liquide e gassose, con l'acqua come solvente comune nelle soluzioni acquose. La solubilità, influenzata da temperatura e pressione, determina se una soluzione è insatura, satura o sovrasatura, con comportamenti distinti per solidi e gas.

Riassunto

Schema

Tipi di soluzioni e solubilità

Le soluzioni sono miscele omogenee costituite da un solvente e uno o più soluti. Il solvente, che è il componente in maggiore quantità, determina lo stato fisico della soluzione. Le soluzioni possono essere solide, come le leghe metalliche (ad esempio l'acciaio), liquide, come l'aceto o il vino, o gassose, come l'aria. Le soluzioni in cui l'acqua agisce da solvente sono chiamate soluzioni acquose e sono le più diffuse sia in natura che nelle applicazioni scientifiche e industriali. La solubilità è la massima quantità di soluto che può essere sciolta in un solvente a una determinata temperatura e pressione, senza formare un precipitato. Questa proprietà è influenzata dalla natura chimica del soluto e del solvente, dalla temperatura e, per i gas, anche dalla pressione. Ad esempio, la solubilità del cloruro di sodio in acqua a 25°C è di circa 36 g per 100 g di acqua. La solubilità può variare notevolmente con la temperatura: per la maggior parte dei solidi, aumenta con l'aumentare della temperatura, mentre per i gas, diminuisce.

Laboratorio scientifico con provette e becher contenenti liquidi colorati su scaffale e bilancia analitica sullo sfondo.

Soluzioni sature, insature e sovrasature

Le soluzioni possono essere classificate in base alla quantità di soluto disciolto rispetto alla loro solubilità. Una soluzione insatura contiene meno soluto di quanto ne possa sciogliere il solvente a una data temperatura e pressione. Una soluzione satura, invece, contiene la massima quantità di soluto che può essere sciolta senza formare un precipitato sotto le stesse condizioni. Se si aggiunge ulteriore soluto, questo non si scioglierà. Una soluzione sovrasatura è una condizione metastabile in cui la soluzione contiene più soluto di quanto ne possa sciogliere normalmente il solvente; questa situazione può essere ottenuta riscaldando una soluzione satura e aggiungendo più soluto, per poi raffreddarla lentamente. Le soluzioni sovrasature sono instabili e il soluto in eccesso può precipitare spontaneamente o in seguito a un disturbo, come l'aggiunta di un piccolo cristallo del soluto puro.

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