Löslichkeit und die Löslichkeit beeinflussende Faktoren
Die Löslichkeit ist die Menge an gelöstem Stoff in 100 cm³ (100 ml)
Lösungsmittel.
Beispiel: In 100 g Wasser bei 20 ° C können 36 g Salz gelöst
werden. Somit beträgt die Löslichkeit des Salzes bei 20 ° C 100 g
Wasser 36 g / 100 g
Die Löslichkeit ist eine charakteristische Eigenschaft von
Substanzen. Wir können Substanzen dadurch unterscheiden, dass wir
ihre Löslichkeitswerte bei derselben Temperatur kennen. Die
nachstehende Tabelle zeigt die Löslichkeit einiger Substanzen bei 20
° C;
Beispiel: 25 g X Salz werden bei 20 ° C in 40 cm3
Wasser gegeben. Nach dem Auflösungsprozess bleiben 15 g X am Boden
des Tanks ungelöst. Finden Sie die Löslichkeit von X bei 20 ° C 100
g Wasser.
Lösung:
25-15 = 10 g X löst sich in 40 cm3 Wasser.
40 cm3 Wasser lösen 10 g X auf
100 cm3 Wasser löst sich auf? g X
-------------------------------------------
?=25 g X
Die Löslichkeit von X in 100 g Wasser bei 20 ° C beträgt 25 g / 100
cm3
Beispiel: Wenn die Löslichkeit von KCl in Wasser bei
Raumtemperatur 25 g / 100 cm3 beträgt, sind die folgenden
Lösungen gesättigt.
I. 50 g Wasser - 15 g KCl
II. 30 g Wasser - 10 g KCl
III. 20 g Wasser - 3 g KCl.
Lösung:
I. 100 g Wasser lösen 25 g KCl
50 g Wasser lösen X g KCl
------------------------------------
X = 12,5 g KCl löst sich auf. Somit bleiben 15-12,5 = 2,5 g KCl am
Tankboden ungelöst.
II. 100 g Wasser lösen 25 g KCl
30 g Wasser lösen X g KCl
--------------------------------------
X = 7,5 g KCl löst sich auf. Somit bleiben 10-7,5 = 2,5 g KCl am
Tankboden ungelöst.
III. 100 g Wasser lösen 25 g KCl
20 g Wasser lösen X g KCl
------------------------------------
X = 5 g KCl löst sich auf. Wenn wir also 5-3 = 2 g KCl zugeben, kann
es auch in 20 g Wasser gelöst werden.
Somit sind I und II gesättigte Lösungen und III ist ungesättigte
Lösung.
Faktoren, die die Löslichkeit beeinflussen
Lösungsmittel und Arten des gelösten Stoffes, Temperatur, Druck und
gemeinsamer Ioneneffekt sind Faktoren, die die Löslichkeit
beeinflussen.
1) Lösungsmittel und Arten der gelösten Stoffe:
- Wenn die Molekülstrukturen von
gelöstem Stoff und Lösungsmittel ähnlich sind, werden mehr
gelöste Stoffe in Bezug auf Lösungen mit unterschiedlicher
Molekülstruktur von gelöstem Stoff und Lösungsmittel in
Lösungsmittel gelöst.
- Polare Substanzen wie Säuren, Basen,
Salze, Alkohol und Zucker sind in polaren Lösungsmitteln wie
Wasser sehr gut löslich.
- Unpolare Substanzen wie I2
und Br2 sind in unpolaren Substanzen wie CCl4
sehr gut löslich.
2) Temperatur:
Einige der Substanzen lösen sich durch Erhöhen der Temperatur besser
auf, andere hingegen lösen sich durch Verringern der Temperatur
besser auf. Lösungen, die Wärme aufnehmen, heißen endotherme
Lösungen und Lösungen, die Wärme abgeben, heißen exotherme Lösungen.
a) Endotherme Lösungen: Die meisten Feststoffe benötigen
Wärme, um sich aufzulösen;
X(s) + Wärme →
X(aq)
Bei dieser Art von Lösungen nimmt die Löslichkeit mit zunehmender
Temperatur zu.
a) Exotherme Lösungen: Die meisten Gase geben Wärme zum
Auflösen ab;
Y(g) →
Y(aq) + Wärme
Bei dieser Art von Lösungen nimmt die Löslichkeit mit zunehmender
Temperatur ab.
Beispiel: Schauen Sie sich die folgenden
Reaktionen an und finden Sie heraus, welche davon eine mit der
Temperatur zunehmende Löslichkeit aufweisen.
I. XY(s) + Wärme → X+2(aq) + Y-2
II. XY2(s) → X+2(aq) + 2Y-1(aq)
+ Wärme
III. XY3(s) → X+3(aq) + 3Y-1(aq)
+ Wärme
Lösung: In endothermen Lösungen nimmt die Löslichkeit mit
steigender Temperatur zu. Daher nimmt die Löslichkeit von I. mit
zunehmender Temperatur zu, da es sich um eine endotherme Reaktion
handelt. II und III sind exotherme Reaktionen, so dass ihre
Löslichkeit mit der Temperatur abnimmt.
3) Druck:
Der Druck ändert nur die Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten. Die
Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten nimmt mit zunehmendem
Partialdruck zu und mit abnehmendem Partialdruck ab.
4) Gemeinsame Ion:
Die Löslichkeit von Feststoffen mit gemeinsamen Ionen mit
Lösungsmittel ist geringer als die Löslichkeit in reinen
Lösungsmitteln. Zum Beispiel ist die Löslichkeit von AgNO3
in reinem Wasser größer als die Löslichkeit von AgNO3 in
NaNO3, da sie das gemeinsame Ion NO3-
aufweisen.
Beispiel: Löslichkeit von NaCl in folgenden Lösungsmitteln
vergleichen;
I. reines Wasser
II. NaNO3 (aq)
III. Na2SO4 (aq)
Die Löslichkeit von NaCl in reinem Wasser ist größer als bei
anderen, da sie keine gemeinsamen Ionen aufweisen. NaCl hat ein
gemeinsames Ion mit NaNO3 und 2 gemeinsames Ion mit Na2SO4.
Eine Erhöhung der Anzahl der gemeinsamen Ionen verringert die
Löslichkeit. Somit;
I>II>III
Faktoren, die die Lösungsgeschwindigkeit beeinflussen
- Arten von Materie
- Temperaturänderung (abnehmend für
exotherme Lösungen und ansteigend für endotherme Lösungen)
- Kontaktoberfläche (Kristallzucker
löst sich schneller als Würfelzucker)
- Das Mischen der Lösung erhöht die
Solvatisierungsgeschwindigkeit.
Lösungen
Prüfungen und Problemlösungen
