Comprensione dei concetti
* Solubilità: La quantità massima di un soluto (come KCL) che può dissolversi in una determinata quantità di solvente (come l'acqua) a una temperatura specifica.
* Equilibrio: Uno stato in cui il tasso di dissoluzione (reazione in avanti) è uguale alla velocità di cristallizzazione (reazione inversa).
* Soluzione satura: Una soluzione che contiene la massima quantità di soluto disciolto a una data temperatura.
* Soluzione insatura: Una soluzione che può ancora dissolvere più soluto.
* Soluzione supersaturata: Una soluzione che contiene un soluto più disciolto di quanto non possa normalmente a una data temperatura, spesso creata raffreddando attentamente una soluzione satura.
Analisi
1. Dissolvendo: Quando aggiungi KCl all'acqua, si dissolve per formare ioni di potassio (K+) e ioni cloruro (Cl-):
`` `
Kcl (s) <=> k + (aq) + cl- (aq)
`` `
2. Limite di solubilità: Il fatto che solo 10 g di KCL rimangono non dissolti indica che l'acqua ha raggiunto il limite di solubilità per KCL a quella temperatura.
3. Equilibrio: I 40 g di KCl che si dissolvono sono in equilibrio con i restanti 10 g di KCL solido. Questo significa:
* Reazione in avanti: Lo scioglimento di KCL solido continua a una velocità specifica.
* Reazione inversa: Gli ioni K+ disciolti si stanno ricombinando per formare KCL solido alla stessa velocità.
La situazione di equilibrio
La soluzione risultante è una soluzione satura di KCl. Ecco perché:
* La soluzione contiene la massima quantità di KCL disciolta possibile a quella temperatura.
* Il KCL solido non dissolto è la prova dello stato di equilibrio.
* Il sistema è in un equilibrio dinamico, con le reazioni in avanti e inversa che si verificano a velocità uguali.
Nota importante: L'esatta solubilità di KCl nell'acqua dipende dalla temperatura. Una temperatura più elevata consentirebbe di dissolvere più KCL prima di raggiungere l'equilibrio.