PS 22  Classificate le tre sostanze assegnate nelle seguenti categorie: sostanza ionica solubile in acqua, sostanza ionica insolubile in acqua, sostanza formata da molecole polari, sostanza formata da molecole apolari. 

A disposizione avete: acqua, benzina, rivelatore di conducibilità. 

CONOSCENZE UTILI

Sappiamo che una sostanza IONICA solubile in acqua( SISA ) conduce elettricità, ma non si scioglie nel solvente ( esano ). Si scioglie in acqua perchè gli ioni negativi del soluto vanno verso le molecole d'acqua che si orientano con la loro estremità positiva ( essendo polare ) e viceversa per gli ioni positivi.

Sappiamo che una sostanza insolubile in acqua ( SIIA ) in alcuni casi potrebbe condurre elettricità (perché comunque se ne può sciogliere una piccola quantità), ma non si scioglie nel solvente.

La sostanza formata da molecole apolari ( SMP ) si scioglie in acqua, ma non conduce elettricità e non si scioglie nel solvente. Si scioglie in acqua perchè le molecole di questa sostanza vengono attirate dalle molecole dell'acqua ( la estremità positiva con quella negativa e viceversa ), ma non c'è conducibilità perchè le molecole della sostanza non hanno caricaioni negativa né positiva.

La sostanza formata da molecole apolari ( SMAP ) non si scioglie in acqua e, se una minima parte si scioglie, non conduce elettricità, ma si scioglie nel solvente.

Questa sostanza non si scioglie in acqua perchè la forza d'attrazione delle molecole d'acqua, con gli atomi le molecole della sostanza, non è abbastanza forte da far staccare ogni atomo molecola della sostanza dell'acqua da ogni altra per far posto alle molecole apolari. Questi atomi sono legati fra loro mettendo in comune elettroni.  Queste sostanze infatti non si sciolgono in sostanze formate da molecole polari, ma solo in sostanze che hanno molecole apolari ( molto spesso gli idrocarburi ).

DIAGRAMMA DI FLUSSO 

TEST E RISULTATI

                                                 H₂O                    Conducibilità                       Solvente

            Sostanza G               Esito positivo            Esito positivo                    Esito negativo            --------> Questa sostanza è una sostanza ionica solubile in acqua.

Questo risultato è un po' anomalo. Forse avete messo pochissimi granelli di sostanza o forse non avete apprezzato il fatto che non tutta si era sciolta. 

            Sostanza H               Esito negativo           Esito negativo                   Esito positivo             ---------> Questa è una sostanza formata da molecole apolari.

            Sostanza I                 Esito positivo           Esito negativo                   Esito negativo            ----------> Questa è una sostanza formata da molecole polari.

Un accenno al fatto che la sostanza H era fortemente odorosa?

Perchè perdefacilmente elettroni essendo apolare

INTERPRETAZIONI DEI RISULTATI

              Grazie ai risultati dei test abbiamo capito che tipo di sostanze ci erano state assegnate.

              La Sostanza G è una sostanza ionica solubile in acqua, infatti si scioglie in acqua perchè gli ioni negativi vanno verso le estremità positive delle  molecole dell'acqua e viceversa per gli ioni positivi. Non si scioglie nel solvente perchè il solvente è apolare, essendo apolare non ha una grande forza di attrazione.

              La Sostanza H è una sostanza formata da molecole apolari, infatti non si scioglie in sostanze polari, invece in sostanze apolari come il solvente si, in più non conduce elettricità perchè non ha ioni positivi e negativi.

              La Sostanza I è una sostanza formata da molecole polari, infatti si scioglie in acqua perchè le sue molecole vengo attratte verso le molecole dell'acqua, dal + al - e viceversa. Non conduce elettricità perchè non ha ioni positivi ne ioni negativi. Non si scoglie nel solvente perchè essendo polare non si scioglie in un composto apolare.

DOMANDE E RISPOSTE

Domanda 1. Perché la benzina non riesce a sciogliere le sostanze ioniche?

Risposta 1. Perchè la benzina è una sostanza formata da molecole apolari, quindi il centro positivo e quello negativo delle molecole si trovano nello stesso punto, con ciò gli ioni negativi non vengono attratti dalle molecole e viceversa ciò vale anche per gli ioni positivi.

Domanda 2. Come sono le molecole della benzina?

Risposta 2. Sono molecole formate da atomi legati fra loro mettendo in comune degli elettroni. Simili all'esano, quindi apolari.

Domanda 3. Perché acqua e benzina non si mescolano?

Risposta 3. Perchè l'acqua è una sostanza formata da molecole polari, invece la benzina da molecole apolari, quindi non risentono di nessuna forza di attrazione.

Domanda 4. Quali caratteristiche dei composti ionici influiscono sulla loro solubilità in acqua?

Risposta 4. La forza di attrazione che il nucleo degli atomi esercita sugli elettroni esterni.

No. La carica maggiore degli ioni e le piccole dimensioni riducono la solubilità in acqua, perché rinforzano l'attrazine nel reticolo ionico. Viceversa composti con ioni grandi e a carica bassa saranno più probabilmente solubili in acqua.

Domanda 5. Cercate un composto contenente solo legami covalenti che non sia solubile in nessun solvente e in composto contenente solo elementi nonmetallici formato da ioni.

Risposta 5.  Un composto contenente solo legami covalenti e che non è solubile in nessun solvente è l'acqua. Non esiste. Esistono cationi, come l'ammonio, formati solo da nonmetalli.Mettendoli insieme ad anioni normalli, formati da nometalli, otteniamo composti ionici privi di metalli. Es. il nitrato d'ammonio, NH4+ NO3-.

Chi l'ha detto! L'acqua è solubile in alcol, ad esempio! Un esempio è il diamante, la sabbia. In tali sostanze vi sono solo legami cobalenti, e non si sciolgono in nulla