Lösen von Substanzen in Wasser?

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3 Antworten

Voraussetzung: Salze bestehen aus sogenannten Ionenkristallen. Die Ionen werden durch elektrische Anziehungskräfte zusammengehalten. Wenn man die Ionen trennen möchte (durch Lösevorgänge oder durch das Schmelzen), dann muss man die sogenannte Gitterenergie überwinden.

Kleiner Ionenradius = Große Gitterenergie
Kleine Ionenladung = Kleine Gitterenergie
Große Gitterenergie = große Härte und hoher Schmelzpunkt
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Löst man einen Ionenkristall in Wasser, so findet ein Energieumsatz statt, der durch zwei Merkmale gekennzeichnet ist:

a) es wird Energie verbraucht, um die Gitterenergie zu überwinden,
b) es wird bei der Hydratation der Ionen (= die Wassermoleküle umgeben die einzelnen Ionen) Energie, die sogenannte Hydratationsenergie, gewonnen.

Ist bei einem Salz die Hydrationsenergie gleich groß oder größer als seine Gitterenergie, bezeichnet man ein Salz als gut löslich.
Bei Salzen, bei denen die Hydrationsenergie deutlich größer als die Gitterenergie ist, tritt beim Lösen eine Erwärmung des Salz-Wasser-Gemischs ein (Lösungswärme).
Beim Lösen von bestimmten Salzen kühlt hingegen die Lösung ab. Diese Abkühlung beruht darauf, dass die Hydrationsenergie die zum Auflösen des Salzes benötigt wird gegenüber dessen Gitterenergie zu niedrig ist. Es wird die zusätzlich zum Lösen noch benötigte Energie aus der Wärmeenergie des Wassers entnommen. Die Lösung kühlte sich damit ab.
Ist die Gitterenergie wesentlich größer als die Hydrationsenergie, läuft der Lösungsvorgang nicht ab: der betreffende Stoff ist in Wasser unlöslich.

Hydratationsenergie > Gitterenergie Erwärmung und gute Löslichkeit
Hydratationsenergie < Gitterenergie Abkühlung bzw. Unlöslichkeit
Hydratationsenergie ≈ Gitterenergie isothermer Lösungsvorgang (= die Temperatur ändert sich beim Lösungsvorgang kaum).

Ich fasse noch einmal zusammen:

Die gebildeten Ionen umgeben sich unter Energiefreisetzung (Hydratationsenergie) mit einer Hülle von Wassermolekülen. Ist die freiwerdende Hydratationsenergie größer als die aufzuwendende Gitterenergie, so löst sich ein Salz exotherm, andernfalls endotherm.

Ist die Hydrationsenergie eines Salzes gleich groß oder größer als seine Gitterenergie, bezeichnet man ein Salz als gut löslich.
Ist die Gitterenergie wesentlich größer als die Hydrationsenergie, läuft der Lösungsvorgang nicht ab: der betreffende Stoff ist in Wasser unlöslich.

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Salze (Produkte aus Metall+Nichtmetall, bspw. NaCl) lösen sich in Wasser auf. Beim Lösungsvorgang lagern sich Wassermoleküle um diese Ionen und lösen die Bindung zwischen ihnen.

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Kommentar von dN4rlGamer
19.06.2017, 14:24

Wie werden die Bindungen gelöst? Und wieso ist das bei manchen nicht so? wenn ich das noch beantwortet kriege, dann ist perfekt :)

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Kommentar von Nighthawk44
19.06.2017, 14:34

Ok, ich versuch die das mal zu erklären. Wasser ist ein sogenanntes "Dipol-Molekül", d.h. es weist einen positiven und negativen Pol auf. H=O=H. So sieht Wasser als Strulturformel aus. Da Sauerstoff eine höhere Elektronegativität hat als Wasserstoff "zieht" es die Elektronen zu sich, weshalb dann mehr Elektronen beim Sauerstoff sind und dieser dann der negative Pol ist. Mit ihrem negativen Pol lagern sich die Wassermoleküle um das positiv geladene Natrium-Ion und mit ihrem positiven Pol um das negativ geladene Chlorid-Ion, „drängen“ sich also förmlich zwischen die Ionen an der Kristalloberfläche. Die Ionenbindung zwischen Natrium- und Chlorid-Ionen wird so zerstört und damit auch das Kristallgitter. Die hydratisierten, also von einer Wasserhülle umgebenen Ionen diffundieren in die Lösung. Ich hoffe ich konnte dir das halbwegs verständlich machen, jedoch solltest du dich bezüglich Dipole noch etwas genauer informieren, da die gesamte Erklärung zu viel wäre und ich nicht weiß, ob du das in der Schule schon hattest(kommt so 9te Klasse) MfG. Lennart

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Weil diese Substanzen hydrophil sind also (wasserlöslich)

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Kommentar von dN4rlGamer
19.06.2017, 14:25

wodran liegt das, und wieso sind nicht alle substanzen hydrohpil?

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