Solubilità: differenze tra le versioni

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{{Equilibrio chimico}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

''''''Testo in grassetto'''''''''Testo in grassetto'''''''''Testo in grassetto''''''Testo in grassetto''''''''''''

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

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[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

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== Collegamenti esterni ==

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== Collegamenti esterni ==

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[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

In [[chimica]] si definisce '''solubilità''' (o '''miscibilità''') di un [[soluto]] in un [[solvente]], a determinate condizioni di [[temperatura]] e [[pressione]], la massima quantità di un soluto che in tali condizioni si scioglie in una data quantità di solvente, formando in tal modo un'unica [[fase (chimica)|fase]] con esso.<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://goldbook.iupac.org/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.

Una soluzione si dice "satura" quando ha raggiunto la massima concentrazione di soluto che può contenere alle condizioni di equilibrio. Aggiungendo ulteriore soluto ad una soluzione satura, tale soluzione diventerà "[[Soluzione sovrasatura|sovrassatura]]", ma tale condizione non è di equilibrio, per cui l'eccesso di soluto tenderà a separarsi dalla soluzione costituendo una fase separata, in modo da riportare la soluzione alle condizioni di saturazione.

La solubilità <math>\alpha</math> si esprime come:

<math>\alpha = \frac{c}{c_s} = 1 + \frac{\Delta c}{c_s} = 1 + s </math>

in cui <math>c</math> e <math>c_{s}</math> sono le concentrazioni attuale e a saturazione, e <math>s</math> è la ''frazione di sovrassaturazione''.

La solubilità in genere viene espressa come grammi di soluto disciolti in 100 grammi di solvente a una data temperatura.<ref name=sask>{{cita web|url=http://www.saskschools.ca/curr_content/chem30_05/4_solutions/solution3_1.htm|titolo=Chemistry 30 Solution Chemistry - Solubility Curves}}</ref><ref name= "Perry 2-120">{{cita|Perry|p. 120|Perry}}.</ref>

== Regole di solubilità di alcuni soluti solidi ==

Le regole di solubilità ci permettono di sapere quali composti sono solubili in acqua e le loro eccezioni (casi in cui non si sciolgono).

Le regole di solubilità sono utili per determinare quale [[Prodotto (chimica)|prodotto]] di una [[reazione di doppio scambio]] (a cui è associato un fenomeno di [[Precipitazione (chimica)|precipitazione]]), con i [[reagente|reagenti]] in soluzione acquosa, non è solubile in acqua e quindi formerà un precipitato solido dentro la soluzione stessa.

Sono solubili in acqua:

* tutti i sali di [[litio]], [[sodio]], [[potassio]] e [[ammonio]];

* i [[cloruri]], i [[bromuri]] e gli [[ioduri]] (tranne HgI, [[Cloruro d'argento|AgCl]], [[Bromuro di argento|AgBr]], AgI, [[Cloruro di piombo|PbCl₂]] e [[Cloruro mercuroso|HgCl]]);

* gli acetati (tranne l'[[acetato d'argento]]);

* tutti i [[Nitrato|nitrati]];

* i sali di [[bario]] (tranne [[Solfato di bario|BaSO₄]] e [[Carbonato di bario|BaCO₃]]);

* tutti gli [[Idrossido|idrossidi]] (tranne quelli di [[Calcio (elemento chimico)|calcio]], [[magnesio]] e dei [[metalli del blocco d|metalli di transizione]]);

* i solfuri dei [[metalli alcalini]], dei [[metalli alcalino terrosi]] e dell'[[ammonio]];

* i [[Fosfato|fosfati]], i [[Cromato|cromati]] e i [[Carbonato|carbonati]] dei metalli alcalini e dello ione [[ammonio]];

* i [[Solfato|solfati]], tranne quelli di bario, [[Mercurio (elemento)|mercurio]], [[piombo]] (assolutamente insolubili), calcio e [[argento]] (un poco più solubili dei precedenti).

== Regole di solubilità degli alcoli ==

La solubilità degli [[alcoli]] in [[acqua]] (o altri solventi polari) varia in base alla lunghezza della [[scheletro carbonioso|catena di atomi di carbonio]] presenti. Ad esempio il [[metanolo]] (che contiene un solo atomo di carbonio) è molto solubile in acqua, mentre l'[[alcool propilico]] (che contiene tre atomi di carbonio) impiega più tempo.

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

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[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]

La solubilità degli alcoli che contengono più di 6 atomi di carbonio è pressoché nulla, in quanto il [[legame idrogeno]] che si forma tra l'[[ossidrile]] (OH) dell'alcol e i [[Dipolo molecolare|dipoli]] dell'acqua diventa sempre meno influente in presenza di lunghe catene di atomi di carbonio (che costituiscono la parte apolare della molecola).

== Influenza della temperatura ==

[[File:Solubilità diretta e inversa.svg|thumb|upright=1.4|Curva di saturazione al variare della temperatura: solubilità diretta e inversa.]]

Le curve di saturazione esprimono il valore della concentrazione del soluto in condizioni di saturazione al variare di un parametro, come la temperatura o la pressione. Se la solubilità cresce con la temperatura il sistema solvente-soluto è detto ''a solubilità diretta'', mentre se al crescere della temperatura la solubilità diminuisce, il sistema è detto ''a solubilità inversa''.

Le tabelle seguenti esemplificano l'andamento diretto e inverso della solubilità:<ref name= "Perry 2-120"/>

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del cloruro di sodio in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 grammi di acqua)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50 || 60 || 70 || 80 || 90 || 100

|-

| Solubilità || 35,7 || 35,8 || 36,0 || 36,3 || 36,6 || 37,0 || 37,3 || 37,8 || 38,4 || 39,0 || 39,8

|}

{| class="wikitable"

! colspan= 12| <center>'''Solubilità del diossido di zolfo in acqua'''<br />(grammi di soluto in 100 cm³ di soluzione H₂O-SO₂, a P = 1 atm)</center>

|-

| Temperatura (°C) || 0 || 10 || 20 || 30 || 40 || 50

|-

| Solubilità || 22,83 || 16,21 || 11,29 || 7,81 || 5,41 || 4,5

|}

Si deduce che il cloruro di sodio<ref name=sask/> (solido) in acqua ha solubilità diretta, mentre il diossido di zolfo (gas) ha solubilità inversa. In generale in effetti le sostanze solide hanno solubilità diretta, mentre quelle gassose hanno solubilità inversa. Esistono però delle eccezioni: ad esempio il [[carbonato di litio]] (solido) in [[acqua]] ha solubilità inversa.

==Influenza della pressione==

In generale l'aumento di [[pressione]] provoca un aumento della solubilità, anche se si tratta di un fenomeno apprezzabile solamente nei [[gas]]. Fa parte dell'esperienza quotidiana l'influenza della pressione sulla solubilità dell'[[anidride carbonica]] nelle bevande gassate: fino a quando la bottiglia è sigillata la maggior pressione interna permette all'anidride di rimanere in soluzione, quando la bottiglia viene aperta la diminuzione di pressione comporta la rapida gassificazione dell'anidride disciolta con la conseguente formazione delle [[Bolla (fisica)|bollicine]]. La solubilità dei gas in acqua è ben descritta la [[legge di Henry]]. Si deve considerare però che soluzioni acquose di CO₂, SO₂ ed NH₃, per quanto siano spesso indicate, non sono degli esempi ottimali in quanto si tratta di sistemi chimicamente reagenti, che quindi presentano degli andamenti anomali della solubilità.

== Solubilità nello stato solido ==

La ''solubilità in fase solida'' è fondamentale per capire il comportamento di alcune [[Lega (metallurgia)|leghe]]. Alcuni materiali metallici (per esempio [[Oro|Au]] e [[Rame|Cu]] o, entro certi limiti, [[Ferro|Fe]] e [[Cromo|Cr]]) quando solidificano formano una sola [[Fase (chimica)|fase]], in cui un elemento è indistinguibile dall'altro. In questo caso si dice che i due metalli formano una ''soluzione solida''. La solubilità degli elementi nella matrice cristallina dell'elemento base può essere totale (vedi i casi indicati sopra), in generale in questo caso si ha una ''lega di sostituzione'', cioè gli atomi di un materiale sostituiscono quelli dell'altro nel [[reticolo cristallino]], ne consegue che, per avere questo tipo di lega, i due materiali devono avere lo stesso reticolo cristallino.

In altri casi la solubilità non è totale, ma solo parziale: quando la percentuale del materiale soluto nella matrice del materiale solvente (per soluto si intende il materiale in percentuale atomica più bassa e solvente quello con percentuale atomica più alta) supera un certo valore, si forma una fase diversa formata solo dal soluto. Il caso più noto è quello del [[Carbonio|C]] nel [[Ferro|Fe]] (vedi [[diagramma ferro-carbonio]]), in cui il C è solubile nel Fe per un massimo di circa il 2% a 1150&nbsp;°C, mentre a temperatura ambiente è praticamente insolubile. In genere questa solubilità forma ''leghe interstiziali'', in cui gli atomi del soluto (che devono avere un [[raggio atomico]] molto più basso di quello del solvente) occupano gli spazi lasciati liberi dentro il reticolo dagli atomi di dimensioni maggiori. Naturalmente la presenza di ''corpi estranei'' modifica sensibilmente i [[parametri reticolari]].

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* {{cita libro| Robert | Perry | [[Perry's Chemical Engineers' Handbook]] | 2007 | McGraw-Hill || wkautore= Robert H. Perry | coautori= Don W. Green |||ed= 8 ||lingua= inglese|isbn=0-07-142294-3|cid=Perry}}

== Voci correlate ==

* [[Concentrazione]]

* [[Prodotto di solubilità]]

* [[Soluzione satura]]

* [[Solvente]]

* [[Solvatazione]]

* [[Parametro di solubilità di Hansen]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|etichetta=solubilità|wikt|commons_preposizione=sulla}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Controllo di autorità}}

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Concetti fondamentali di chimica]]/MT07230.html|titolo=miscibility|editore=IUPAC|opera=IUPAC Gold Book|accesso=25 ottobre 2015}}</ref>

La solubilità di un certo soluto in un certo solvente dipende, oltre che dalle caratteristiche delle due sostanze, anche dalla temperatura e dalla pressione.