soluzione

Dal gas ideale alla soluzione ideale: perché abbiamo bisogno di concetti ideali?

di Gustavo Avitabile

Tutti gli studenti si sono incontrati con la formula del gas ideale.
La bellezza di questa formula è che descrive il comportamento di tutti i gas.  Il prodotto della Pressione per il Volume è proporzionale al prodotto della Temperatura per il numero di moli n, attraverso la costante di proporzionalità R, la stessa per qualsiasi gas.pV=nRT

Però questa formula ha anche un grosso limite.  Non descrive esattamente il comportamento dei gas, ma solo in modo approssimato.  Se facciamo misure su di un certo gas, troviamo che il comportamento è circa quello previsto da P V = n R T, ma se le misure sono precise ci sono degli scostamenti.  E mentre la formula generale è la stessa per tutti i gas, questi scostamenti dipendono invece da quale gas consideriamo.

Il gas ideale

Come interpretare questo stato di cose?  L’interpretazione corrente è che tutti i gas corrispondono a un modello di base che è lo stesso per tutti, ma poi ogni singolo gas se ne allontana con caratteristiche sue proprie. Si definisce allora il gas ideale, come quello che ha solo le proprietà generali e comuni a tutti. In altri termini, il gas ideale è, per definizione, quello che rispetta l’equazione P V = n R T.  

Continua...

nascita e crescita di un corpo chimico: la cristallizzazione

spazio

INTRODUZIONE

La nascita e la crescita di un cristallo è probabilmente uno dei fenomeni chimici più affascinanti che creano un ponte fra il mondo microscopico, quello popolato da molecole invisibili, a quello macroscopico degli oggetti che possiamo vedere e manipolare con i quali abbiamo a che fare tutti i giorni.

esempi di cristalli: quarzo ametista, berillo, sodio cloruro

esempi di cristalli: quarzo ametista, berillo, sodio cloruro

Gran parte dei materiali che ci circondano, quando si presentano allo stato puro, mostrano infatti una natura cristallina, anche se i cristalli sono spesso così piccoli da non essere subito identificati come tali (es. zucchero), o da non essere proprio percepibili (es. il talco in polvere) o magari appressati e miscelati in complesse formazioni allo stato solido con cristalli di altre sostanze tanto da formare un corpo unico (es. le rocce).
E non dobbiamo immaginare che la cristallinità appartenga unicamente al mondo minerale, o per lo meno a quello inorganico: riprendendo quanto già anticipato appena poche righe sopra, ribadisco il concetto che l’unica caratteristica richiesta è il fatto che la sostanza che deve cristallizzarsi sia pura o semipura… e se non lo è a sufficienza, come vedremo più avanti, “si purifica da sola” durante la cristallizzazione.   Non a caso già i nostri maestri alchimisti utilizzavano la cristallizzazione, a volte anche ripetuta e reiterata (facendo riscogliere i cristalli quindi di nuovo cristallizzare per poi di nuovo risciogliere, ecc) per perfezionare la purificazione di una sostanza.  

Continua...

il significato della pesata ed i limiti della volumetria: ragionamenti e consigli pratici

Fra i parametri più comunemente utilizzati per esprimere e misurare la “quantità” disponibile di un dato materiale, sia esso una sostanza chimica pura come anche una miscela complessa ed eventualmente incognita, vi sono sicuramente il volume ed il peso.

antica bilancia a due piatti Nel corso della mia esperienza personale ho avuto modo di accumulare tutta una casistica di argomentazioni fra loro diversissime che tuttavia quasi all’unanimità concordano nel valorizzare la scelta della gravimetria (nome nobile per indicare la misura del peso, tramite bilance), a scapito della volumetria sia per la misurazione che per il dosaggio di sostanze, sia liquide che solide, non soltanto nella realtà dei laboratori chimici, ma ovunque si presenti la necessità di misurare la quantità di una determinato materiale sfuso, quindi anche in cucina e nei laboratori artigianali.

La preferenza per le misurazioni in peso, specie se condotte con gli accorgimenti pratici e concettuali che avrò modo di descrivere fra poco, diventa ancora più importante nella prospettiva dell’impiego delle sostanze pesate in vista della preparazione di soluzioni o miscele multicomponenti e per l’allestimento di set di campioni a diversa concentrazione.

VARIABILI E LIMITI DELLA VOLUMETRIA: IL PROBLEMA DELLA DENSITA’ VARIABILE

Quando si parla di liquidi sorge spontaneo pensare subito ai volumi, e quindi a contenitori graduati, a misurini, cilindri con scale e numerazioni impresse, matracci tarati e  tutta quella gamma di strumenti in vetro e in plastica che affollando, oltre ai laboratori, anche le nostre cucine di casa.  
Continua...

solido in un liquido: interpretazione di una sparizione

zucchero_in_acqua Non è raro che quando proviamo a mescolare una piccola quantità di un prodotto solido in polvere dentro ad una sufficiente quantità di liquido il solido gradatamente scompaia: è un fenomeno al quale siamo abituati ad assistere fin da bambini ad iniziare dallo zucchero o dal sale mescolati nell’acqua e, dato che per queste comuni sostanze da cucina ci era stato insegnato a dire che “si sciolgono” nell’acqua, finisce che da adulti utilizziamo questa espressione per indicare ogni scomparsa di un solido in un liquido, al di là di quale solido e di quale liquido stiamo osservando, e senza curarci particolarmente delle ragioni e delle implicazioni, spesso molto diverse di caso in caso, di quel fenomeno che noi percepiamo esteriormente come semplice scomparsa della polvere aggiunta ad un liquido.

Spesso si tratta solo di una questione di termini, nel senso che la differenza chimica e fisica fra un fenomeno e l’altro può essere ben nota fino al punto da essere ritenuta banale dai più, però nel linguaggio di tutti i giorni ed aimè talvolta anche in quello tecnico i termini risultano troppo spesso ancora confusi. In altri casi al non-chimico occorre spiegare differenze ed analogie fra i fenomeni che stanno dietro a termini quali scioglimento, fusione, dissoluzione, dispersione e reazione.

Continua...

CERCA LA CHIMICA DI CUI HAI BISOGNO

Sostieni la divulgazione della Chimica

Il tuo libero contributo sarà interamente devoluto alle attività di divulgazione della Chimica.

Richiedi la Newsletter

Una mail settimanale con gli aggiornamenti delle pubblicazioni, le attività dell'Associazione e le novità del mondo della divulgazione chimica

SEGUI CHIMICARE SU FACEBOOK

segui chimicare anche su facebook



ARTICOLI RECENTI

LA NOSTRA STORIA

SEGUI CHIMICARE SU TWITTER

Non solo gli aggiornamenti degli articoli pubblicati sui nostri blog e le novità del Carnevale della Chimica, ma anche le segnalazioni dei migliori interventi di divulgazione chimica in lingua italiana nel web.



zona-2