Medicina 2002
Per elettroliti forti, in soluzione sufficientemente diluita (m<10-2), la concentrazione attiva ai fini delle proprietà colligative è data dal prodotto della concentrazione analitica dell’elettrolita per l’indice di dislocazione ν; questo è definito come il numero di ioni in cui l’elettrolita si dissocia; così, ad esempio, per NaCl si ha ν=2. L’abbassamento crioscopico Δtc di una soluzione acquosa 0,002 m di NaCl può essere calcolato pertanto dall’espressione Δtc = Kc·0,002·2, dove Kc è la costante crioscopica dell’acqua, che ha il valore 1,86. Quindi l’abbassamento crioscopico di una soluzione acquosa 0,0001 m di solfato di alluminio è dato da:
Il quiz presenta l’abbassamento crioscopico che gli studenti con una preparazione liceale studiano con la relazione:
∆Tcr = Kcr · m · i
L’abbassamento crioscopico dipende dalla concentrazione molale m, dal coefficiente di Van’t Hoff i e da una costante sperimentale caratteristica di ciascun solvente, detta costante crioscopica Kcr (vedi la teoria).
Al posto del coefficiente di Van’t Hoff il testo riporta l’indice di dislocazione, altrimenti noto come grado di dislocazione, che può assumere anche valori non interi quando l’elettrolita non dà una dissociazione completa.
La richiesta del quiz riguarda il solfato di alluminio Al2(SO4)3, sale che in acqua si dissocia completamente in 2 ioni alluminio Al3+ e 3 ioni solfato SO42─, in tutto 5 ioni. Per questo motivo il coefficiente i vale 5. Osserviamo che il sale si dissocia completamente perché il solfato SO42─ proviene dall’acido solforico H2SO4 e per questo motivo possiede una natura forte che comporta la sua dissociazione completa in acqua.
Anche se la presentazione complessiva del quiz può sembrare complessa, il quiz si risolve applicando semplicemente la formula di calcolo:
∆Tcr = Kcr · m · i = 1,86 · 0,0001 · 5 = 1,86 · 10─4 · 5
Risposta A)