Nachweis von Halogeniden mit Löslichkeitsprodukt?
Hallo zusammen,
wir sollen den Nachweis vom Halogeniden mit Silbernitratlösung über das Löslichkeitsprodukt erläutern. Leider weiß ich gar nicht, wie ich das beantworten soll. Kann mir jemand helfen?
Danke schonmal im Vorraus!
1 Antwort
Moin,
das Löslichkeitsprodukt L ist eine feste Größe, mit der man angeben kann, wie gut sich ein (reines) Salz in einem Lösungsmittel (in der Regel Wasser) lösen lässt. Dabei gilt, dass ein Salz umso schlechter löslich ist, je kleiner das Löslichkeitsprodukt ist.
Dabei kannst du das Löslichkeitsprodukt aus dem Massenwirkungsgesetz herleiten, denn du erhältst eine Gleichgewichtsrektion, wenn du eine gesättigte Salzlösung erreichst.
Wenn sich ein Salz in Wasser löst, geht es von seiner festen kristallinen Form in seine gelöste Form über. Die freigesetzten Ionen aus dem Ionengitter werden dabei von einer Hydrathülle umgeben. Aber egal, wie gut sich ein Salz in Wasser löst, es kommt irgendwann ein Moment, in dem sich kein weiteres Salz im Wasser mehr lösen lässt.
Solange sich Salz noch lösen lässt, hast du eine ungesättigte Salzlösung vor dir.
Wenn sich durch die Zugabe von weiterem Salz ein dünner Bodensatz des Salzes ergibt, hast du eine gesättigte Salzlösung vor dir.
Dann hast du einen dynamischen Gleichgewichtszustand erreicht, weil immer, wenn das Lösungsmittel (Wasser) Ionen aus dem festen Bodenkörper (den Salzkristallen) herauslöst, muss es dafür an anderer Stelle die Hydrathüllen von schon gelösten Ionen wieder abziehen, so dass sich die Ionen wieder den festen Kristallen angliedern.
Es findet zwar immer noch ständig ein Lösungsvorgang statt (dynamisch!), aber in der Bilanz wird kein weiteres Salz mehr gelöst (Gleichgewicht!).
Auf eine solche Situation kannst du das Massenwirkungsgesetz anwenden. Für das Lösen des Salzes heißt das:
AnBm ⇌ n • A+ + m • B–
Das Salz (AnBm) dissoziiert (zerfällt) in einem Lösungsmittel in einer Hinreaktion in seine Ionen (A+ und B–). In einer gesättigten Lösung vereinigen sich aber auch in einer Rückreaktion ständig gelöste Ionen (A+ und B–) zum festen Salz (AnBm).
Das Löslichkeitsprodukt L ergibt sich dann wie folgt:
L = [An] • [Bm] ÷ [AnBm]
Konzentration der Ionen A (hoch n) mal Konzentration der Ionen B (hoch m) geteilt durch die Konzentration des festen Salzes (AnBm).
Und nun ist es doch sehr logisch, dass der Wert von L immer kleiner wird, wenn entweder das Produkt der Konzentrationen der Einzelionen klein ist (wenn also der Zähler eine kleine Zahl ergibt) und / oder wenn die Konzentration an ungelöstem Salz sehr groß ist (also der Nenner groß ist).
Na ja, und nun hast du bei den Silberhalogeniden folgende Werte:
Silberfluorid (AgF): 1,8 kg/L (sehr gut wasserlöslich)
Silberchlorid (AgCl): 0,19 mg/L ; L = 2 • 10–10 mol2/L2
Silberbromid (AgBr): 0,14 mg/L ; L = 5 • 10–13 mol2/L2
Silberiodid (AgI): 0,03 mg/L ; L = 8,5 • 10–17 mol2/L2
Wie du siehst, ist Silberfluorid sehr gut in Wasser löslich (1,8 kg pro Liter!). Bei den anderen Silberhalogeniden sieht das völlig anders aus. Dort lassen sich nur Mengen, die deutlich unter einem Milligramm pro Liter liegen, in Wasser lösen.
Am jeweiligen Löslichkeitsprodukt kannst du sehen, dass Silberchlorid (Größenordnung 10–10) etwas besser wasserlöslich ist als Silberbromid (Größenordnung 10–13), was wiederum etwas besser als Silberiodid (Größenordnung 10–17) wasserlöslich ist.
Alles klar?
LG von der Waterkant