Cosa succede quando un composto ionico si dissolve in acqua?

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I composti ionici sono quelli composti da atomi di carica opposta, chiamati ioni, disposti in una struttura reticolare. I sali, compreso il cloruro di sodio (NaCl) - sale da cucina - sono gli esempi più noti di composti ionici. Quando si immerge un composto ionico in acqua, gli ioni vengono attratti dalle molecole d'acqua, ognuna delle quali porta una carica polare. Se l'attrazione tra gli ioni e le molecole d'acqua è abbastanza grande da rompere i legami che tengono insieme gli ioni, il composto si dissolve. Quando ciò accade, gli ioni si dissociano e si disperdono in soluzione, ciascuno circondato da molecole d'acqua per impedirne la ricombinazione. La soluzione ionica risultante diventa un elettrolita, il che significa che può condurre elettricità.

In virtù della disposizione degli atomi di idrogeno attorno all'ossigeno, ogni molecola d'acqua porta una carica polare. La sua estremità positiva è attratta dagli ioni negativi in ​​un composto ionico, mentre l'estremità negativa è attratta dagli ioni positivi. La propensione di un composto a dissolversi in acqua dipende dalla forza dei legami che tengono insieme il composto rispetto alla forza esercitata sui singoli ioni dalle molecole d'acqua. I composti altamente solubili, come NaCl, si rompono completamente, mentre i composti con bassa solubilità, come il solfato di piombo (PbSO

In soluzione, ogni molecola d'acqua agisce come un minuscolo magnete che crea una forza di attrazione sugli ioni nel soluto. Se la forza combinata di tutte le molecole d'acqua che circondano un soluto è maggiore della forza di attrazione tra gli ioni, gli ioni si separano. Come ognuno di loro, è circondato da molecole d'acqua, che gli impediscono di ricombinarsi. Gli ioni positivi e negativi si disperdono nella soluzione. Quando tutte le molecole d'acqua si sono attaccate agli ioni e non sono più disponibili, si dice che la soluzione è satura e il soluto non si dissolverà più.

Non tutti i composti sono ugualmente solubili. Alcuni si dissolvono solo parzialmente perché la concentrazione di ioni in soluzione raggiunge rapidamente un equilibrio con il composto non disciolto. La costante del prodotto di solubilità K_sp misura questo punto di equilibrio. Più alto è il K_sp, maggiore è la solubilità. Puoi trovare il K_sp di un particolare composto cercandolo nelle tabelle.

La presenza di ioni liberi nell'acqua consente all'acqua di condurre elettricità, importante per gli organismi viventi. I fluidi nel corpo umano contengono ioni positivi come:

• cloruro
  
• carbonati
  
• fosfati

Questi ioni sono così vitali per il metabolismo che devono essere reintegrati quando il corpo si disidrata a causa dell'esercizio o della malattia. Questo è il motivo per cui gli atleti preferiscono le bevande elettrolitiche all'acqua pura.