löslichkeit

Chemie

2022

Wir erklären, was Löslichkeit in der Chemie ist und welche Faktoren sie beeinflussen. Außerdem, was ist das Löslichkeitsprodukt und verschiedene Beispiele.

Löslichkeit ist die Fähigkeit eines Stoffes, sich in einem anderen aufzulösen.

Was ist Löslichkeit?

In Chemie, Löslichkeit ist die Kapazität eines Körpers oder a Substanz bestimmt (rufen) gelöst), um sich in einem bestimmten Medium (genannt Lösungsmittel); das heißt, es ist der maximale Betrag von a gelöst die ein Lösungsmittel unter bestimmten Umgebungsbedingungen erhalten kann.

Der gelöste Stoff ist der Stoff, der sich in einem bestimmten Lösungsmittel auflöst. Es kann ein fest, ein flüssig oder ein Gas. Im Allgemeinen findet sich der gelöste Stoff in geringerer Menge als das Lösungsmittel in a Auflösung.

Das Lösungsmittel oder Lösungsmittel ist die Substanz, in der sich ein bestimmter gelöster Stoff löst. Lösungsmittel werden im Allgemeinen in größeren Mengen als gelöste Stoffe in Lösung gefunden.

Die Löslichkeit kann in Konzentrationseinheiten, wie beispielsweise Molarität oder Molalität, ausgedrückt werden.

Die molare Konzentration (bezogen auf die Molarität) ist definiert als die Anzahl der Mole des gelösten Stoffes pro Liter Lösung (oder äquivalente Einheit) und wird wie folgt berechnet:

Wo:

  • M (X). Molarität der Substanz x ausgedrückt in mol / L.
  • n (X). Stoff Menge Stoff x ausgedrückt Maulwürfe (Mol).
  • V (X). Volumen Auflösung, ausgedrückt in Liter (L) oder äquivalenten Einheiten.

Die Molalkonzentration (bezogen auf die Molalität) ist definiert als die Anzahl der Mole des gelösten Stoffes in einem Kilogramm Lösungsmittel und wird wie folgt berechnet:

Wo:

  • m (X). Es ist die Molalität der Substanz x ausgedrückt in mol / (kg Lösungsmittel).
  • n (X). Es ist die Stoffmenge des Stoffes x ausgedrückt in Mol (Mol).
  • m (Lösungsmittel ausgedrückt in kg). Ist der Masse Lösungsmittel ausgedrückt in kg.

Die Löslichkeit ist jedoch nicht für alle Stoffe ein universelles Merkmal. Manche lösen sich leicht auf, andere schwerer und manche lösen sich einfach nicht auf.

Es hängt alles auch davon ab, welche Stoffe wir mischen. Der Wasser, allgemein als Universallösemittel bezeichnet, kann beispielsweise Öl nicht vollständig lösen.

Aber selbst wenn es einem Lösungsmittel gelingt, einen gelösten Stoff zu lösen, tut es dies bis zu einem gewissen Grad, wodurch Lösungen klassifiziert werden können in:

  • Gesättigt. Wenn kein gelöster Stoff mehr gelöst werden kann, d. h. wenn die Lösung die maximale Menge an gelöstem Stoff enthält, die das Lösungsmittel unterstützt.
  • Ungesättigt Wenn Sie weitere gelöste Stoffe in der Lösung auflösen können.
  • Übersättigt Wenn die Lösung mehr gelöste Stoffe enthält, als sie auflösen kann. Eine übersättigte Lösung kann durch Modifizieren bestimmter Bedingungen, wie beispielsweise der Temperatur, erreicht werden, sodass sich mehr gelöster Stoff löst als maximal gelöst werden kann.

Faktoren, die die Löslichkeit beeinflussen

Es ist möglich, die Löslichkeit eines Stoffes durch Temperaturerhöhung zu verändern.

Grundsätzlich hängt die Löslichkeit eines Stoffes davon ab, mit welchem ​​wir ihn mischen. Im Allgemeinen werden Stoffe klassifiziert in:

  • Wasserlösliches. Sie sind diejenigen, die sich leichter (oder vollständig) in Wasser auflösen können.
  • Fettlöslich. Sie sind diejenigen, die sich leichter in Ölen auflösen können.

Andererseits hängt die Löslichkeit von Stoffen von folgenden Faktoren ab:

Temperatur. Die meisten Feststoffe erhöhen ihre Löslichkeit in Wasser mit steigender Temperatur, obwohl es einige Ausnahmen gibt. Auch organische Verbindungen erhöhen im Allgemeinen ihre Löslichkeit mit steigender Temperatur. Diese Zunahme der Löslichkeit mit steigender Temperatur ist auf die verstärkten Wechselwirkungen zwischen den Partikel von gelöst und lösungsmittel, sodass die zwischenmolekularen Kräfte zwischen ihnen gebrochen werden können. Andererseits verhalten sich gasförmige gelöste Stoffe anders, da bei steigender Temperatur ihre Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln zunimmt, in Wasser jedoch abnimmt, da das Gas mit steigender Temperatur dazu neigt, aus der Flüssigkeit zu entweichen.

Zum Beispiel löst ein Glas Wasser eine bestimmte Menge Zucker auf, bis sich der Überschuss am Boden absetzt. Wenn wir dieses Wasserglas erhitzen, werden wir bemerken, wie der Überschuss zu verschwinden beginnt, wodurch die Löslichkeit des gelösten Stoffes im Lösungsmittel erhöht wird.

Druck. Druck beeinflusst hauptsächlich die Löslichkeit gasförmiger gelöster Stoffe. Durch Erhöhen des Drucks eines gasförmigen gelösten Stoffes erhöht sich seine Löslichkeit in einem bestimmten Lösungsmittel.

Art des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels. Stoffe mit gleicher Polarität sind ineinander löslich, daher der Satz: "Ähnliches löst sich ähnlich." Wenn jedoch ein gelöster Stoff und ein Lösungsmittel unterschiedliche Polaritäten aufweisen, sind sie vollständig ineinander unlöslich, obwohl es immer einen Bereich von Zwischenpolaritäten gibt, in denen ein gelöster Stoff und ein Lösungsmittel teilweise löslich sein können.

Polarität ist eine Eigenschaft von Chemische Komponenten Sie haben die Tendenz, elektrische Ladungen in ihrer Struktur zu trennen.

Der Moleküle Polare Moleküle bestehen aus Atomen, deren Elektronegativität sehr unterschiedlich ist, während unpolare Moleküle aus Atome bei gleicher Elektronegativität.

Die Polarität eines Moleküls wird aber auch durch die Symmetrie seiner Struktur bestimmt, es kann also Moleküle geben, die aus Atomen bestehen, deren Elektronegativität unterschiedlich ist, die aber in der Molekülstruktur so angeordnet sind, dass sich ihre Dipole und schließlich das Molekül aufheben . ist apolar.

Agitation. Das Schütteln oder Rühren der Lösungen erhöht die Löslichkeit des gelösten Stoffes, da es zu einer stärkeren Wechselwirkung zwischen dem gelösten Stoff und dem Lösungsmittel beiträgt.

Löslichkeitsprodukt

Wenn wir von Löslichkeitsprodukt oder ionischem Produkt (abgekürzt Knur Ks) beziehen wir uns auf das Produkt der molaren Konzentrationen der Ionen die eine Verbindung bilden, angehoben auf ihre jeweiligen stöchiometrischen Indizes der Gleichgewichtsgleichung. Je größer also die Ksol, desto besser ist die Verbindung löslich. Dies wird mit der folgenden Formel unter Berücksichtigung der Gleichgewichtsgleichung ausgedrückt:

Wo:

  • Ksol. Es ist das Löslichkeitsprodukt.
  • [Cn +] m. Es ist die molare Konzentration des Kations erhöht auf den stöchiometrischen Koeffizienten m.
  • [Am-] Nein. Es ist die molare Konzentration des Anions erhöht auf den stöchiometrischen Koeffizienten n.

Beispiele für Löslichkeit

In Getränken wird das Gas aufgelöst, bis wir sie öffnen.
  • Salz in Wasser gelöst. Kochsalz (Natriumchlorid, NaCl) löst sich leicht in Wasser mit einer Geschwindigkeit von 360 Gramm pro Liter, solange das Wasser eine Temperatur von 20 °C hat. Wenn wir die Temperatur des Lösungsmittels erhöhen, erhöht sich die Salzmenge, die wir auflösen können.
  • Sprudelnde Getränke Die Dosen- oder Flaschenlimonaden, die wir täglich konsumieren, haben eine Menge von Kohlendioxid (CO2) gasförmig in ihrem Inneren gelöst und haben daher ihr charakteristisches Sprudeln. Um das zu erreichen, Branchen übersättigen Mischung bei sehr hohen Druckbedingungen. Wenn wir sie also aufdecken, gleicht sich der Druck aus und ein Gasleck beginnt.
  • Jodlösungen. Wir verwenden oft Jodlösungen, um oberflächliche Wunden zu heilen, die mit Wasser nicht hergestellt werden können, da Jod darin nicht löslich ist. Deshalb verwenden sie Alkohol, dessen Löslichkeitsrate verbessert wird und die Herstellung der Mischung ermöglicht.
  • Kaffee mit Milch. Um einen Kaffee mit Milch zuzubereiten, geben wir die Milch in den Aufguss und beobachten ihre Veränderung in Farben wie sie sich mischen. Dies geschieht immer mit heißem Kaffee, da die Löslichkeit beider Stoffe mit der Temperatur zunimmt. Warten wir jedoch das Abkühlen der Substanzen ab, bemerken wir eine Cremebildung an der Oberfläche, da die Lösung schneller gesättigt ist.
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