L’igroscopicità e la reazione di idratazione nelle sostanze chimiche
L’igroscopicità è un fenomeno che indica la capacità di alcune sostanze di assorbire vapore acqueo dall’aria. Queste sostanze possono assorbire il vapore acqueo per adsorbimento superficiale o trasformarsi in idrati come nel caso dei solfati. Alcune sostanze, inoltre, non solo assorbono il vapore, ma si dissolvono in esso, determinando la deliquescenza.
Un esempio di ciò è il cloruro di calcio che si trasforma in cloruro di calcio esaidrato CaCl2 ∙ 6 H2O, successivamente il sale idrato fissa l’umidità trasformandosi in una soluzione concentrata di cloruro di calcio.
Le sostanze igroscopiche sono valutate osservando la variazione della loro massa nel tempo durante la pesata. Tali sostanze costituiscono un problema per molte tecniche analitiche, come ad esempio nel caso della preparazione di una soluzione di idrossido di sodio a titolo noto, dove l’assorbimento di vapore acqueo durante la pesata impedisce di ottenere una concentrazione precisa.
Tra le sostanze igroscopiche troviamo oltre al cloruro di calcio, l’acido solforico concentrato, l’ossido di calcio, il cloruro di magnesio, il cloruro di ferro (III), il pentossido di fosforo, l’idrossido di sodio, l’idrossido di potassio, il nitrato di calcio e il nitrato di rame (II).
Le sostanze igroscopiche che formano un idrato seguono una reazione di ordine generale: A + n H2O → A(H2O)n, dove n rappresenta la capacità della sostanza igroscopica, ovvero il numero di moli di acqua che riesce a coordinare. Un altro parametro importante delle sostanze igroscopiche è l’efficienza, ovvero la quantità di acqua che riescono a rimuovere da un solvente organico.
Ad esempio, il solfato di sodio ha n = 10 e un’efficienza di 25 mg/L. Queste sostanze vengono utilizzate in modo selettivo nei solventi organici in base alle loro caratteristiche chimiche.
Infine, vengono indicati in una tabella gli agenti essiccanti, i composti corrispondenti e i solventi organici con cui vengono utilizzati, evidenziando l’importanza di tali sostanze nel campo della chimica.