Veterinaria 2021
Una soluzione è stata ottenuta mescolando 30 g di alcol etilico (CH3CH2OH: MM = 46 g/mol) con 70 g di acqua (H2O: MM = 18 g/mol).
Quale delle seguenti affermazioni è falsa?
Valutiamo le risposte:
A) La concentrazione della soluzione è 30% m/m di alcol etilico
La massa totale è 30g + 70g = 100g. La concentrazione m/m% vale
30/100 · 100 = 30% Corretto
B) I dati sono sufficienti per calcolare le frazioni molari di ciascuna delle due componenti della soluzione
È corretto perché, conoscendo le masse e le masse molari, possiamo calcolare le moli; con queste possiamo calcolare la frazione molare.
C) L’acqua e l’alcol etilico sono miscibili in qualsiasi proporzione
È corretto perché le due sostanze sono fortemente polari e, per la presenza del gruppo alcolico -OH, formano legami a ponte idrogeno sia tra acqua e acqua e tra alcol ed alcol, sia tra acqua e alcol.
D) La concentrazione della soluzione è di 30 g di alcol etilico in 100 mL di soluzione.
70g di acqua corrispondono a 70 mL di volume, ma 30g di alcol non sappiamo a quale volume corrispondono. Sicuramente non corrispondono a 30 mL di volume perché l'alcol etilico, come la maggioranza dei composti organici ha una densità minore di 1 g/mL. Il volume complessivo della miscela sarà così diverso da 100 mL. Per questo motivo l'affermazione D) è errata. È questa la risposta che stiamo cercando.
E) L’acqua e l’alcol etilico non possono essere separati completamente per distillazione frazionata
Questa affermazione è più difficile da valutare da parte di uno studente di preparazione liceale. Se sottoponiamo a successive distillazioni il sistema acqua-alcol etilico si arriva ad un arricchimento in alcol ma è molto difficile arrivare alla separazione completa perché i due composti possiedono punti di ebollizione molto vicini (100°C e 78°C) e quando la soluzione arriva al 95% in peso di alcol il sistema presenta un "azeotropo", un comportamento particolare che impedisce l'ulteriore arricchimento per distillazione.
Pur non conoscendo queste proprietà particolari della miscela acqua alcol, si ò comunque rispondere correttamente al quiz individuando nella risposta D) l'affermazione non corretta.