löslichkeit von Feststoffen
hey, ich hätte folgende frage mit folgenden Ansätzen:
Kann man die löslichkeit von feststoffen: a) durch Zerkleinern (z.B. Mörsern der Substanzen vor dem Lösen) oder/und b) durch Erwärmen der Lösungen oder/und c) Erhöhen der Lösungsmittelmenge oder/und d) intensives Rühren/Schütteln der Lösung beeinflussen? + Begründung
Meine Vorschläge
a) ja, weil dadurch kommt die Flüssigkeit besser ran b) ja, weil die Löslichkeit mit Temperaturerhöhung steigt c) nein d) nein
ist das richtig so?
4 Antworten
Ich nehme an, daß Du mit „Löslichkeit“ eine Größe meinst, die angibt, wie viel des Soluts sich im Lösungsmittel auflöst, z.B. die maximal mögliche Massenkonzentration.
a) Nein, die Löslichkeit bleibt dieselbe (es steigt zwar die Lösungsgeschwindigkeit, aber es löst sich nicht mehr nur weil Du es fein pulverst)
b) Ja, die Löslichkeit ist temperaturabhängig. Für Festkörper gilt fast immer, daß sie sich bei steigender Temperatur besser lösen, für Gase umgekehrt.
c) Wenn Du mehr Lösungsmittel zugibst, kannst Du mehr Substanz lösen.
d) Rühren/Schütteln bringt nichts, die Löslichkeit bleibt davon unbeeinflußt (es löst sich aber wie bei a schneller, das heißt die maximale Konzentration des gelösten Stoffes wird früher erreicht). In manchen Fällen kann sich durch Rühren/Schütteln eine Emulsion bilden, die wie eine Lösung aussieht.
a) Ist mit Deinen Worten ausgedrückt ok.
b) Es gibt Salze, die sich isotherm lösen, d.h. eine Temperaturänderung hat keinen Einfluss auf das Lösungsverhalten. Natriumchlorid (Kochsalz) gehört zu diesen Salzen.
c) Wenn Du sehr viel z.B. eines Salzes löst, dann wird die Lösung allmählich gesättigt (= nichts löst sich mehr). Eine Zugabe von Lösungsmittel fördert das weitere Lösen.
d) Hier tritt der gleiche Effekt ein, den Du für a) beschrieben hast.
Bei (a) stimme ich nicht überein. Wenn sich bei einer gegebenen Temperatur 30 g Kandiszucker in einer gegebenen Menge Wasser auflösen, dann löst dieselbe Menge Wasser auch 30 g Staubzucker, aber nicht mehr.
Löslichkeit ist hier leider kein eindeutiger Terminus. Ist die Menge oder die Geschwindigkeit gefragt?
Naja, die allwissende Müllhalde ist da einigermaßen eindeutig: http://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%B6slichkeit
Und es ist wohl illusorisch, anzunehmen, der Fragesteller hätte sich das vorher durchgelesen.
a) ja, durch die Oberflächenvergrößerung können sich die Moleküle besser anlagern
b) kommt auf die Gitterenergie des Salzes in Vergleich zu Solvatationsenergie an - manche lösn sich bei Wärme besser, anderen ist das relativ egal
c) nein, weil die Löslichkeit von Salzen in Wasser begrenzt ist, ab einem gewissen Punkt löst sich nichts mehr
d) ja, durch das Schütteln verteilen sich die Partikel stärker im Lösngsmittel und können dadurch besser solvatisiert werden
Die löslichkeit ist aber zb von der partikelgröße unabhängig
Den Rest haben andere schon richtig beantwortet, aber a) ist nicht so einfach.
Durch Zerkleinern steigt die Löslichkeit! Beschrieben in der
http://en.wikipedia.org/wiki/Ostwald%E2%80%93Freundlich_equation
(in der deutschen Wikipedia fand ich die Ostwald-Freundlich-Gleichung nicht), allerdings ergibt Mörsern noch keinen messbaren Effekt, dafür sind kleinere Teilchen im einstelligen Mikrometerbereich nötig.
Den Namen kannte ich nicht, aber der Effekt ist zweifellos vorhanden. Es haben ja auch kleine Tropfen einen höheren Dampfdruck, weil alle Moleküle oberflächennah sind und daher unter höherem chemischen Potential leiden.
Aber eine kontinuierliche Verringerung der Partikelgröße steigert nur immer weiter die Lösungsgeschwindigkeit. Eine Lösung kann ja nicht mehr Stoff lösen, nur weil die Partikel kleiner sind. In Lösung sind die Ionen doch eh hydratisiert. Durch die größere Oberfläche können nur mehr Ionen gleichzeitig in Lösung gehen.
Die Steigerung des Dampfdrucks bei kleinen Flüssigkeitstropfen ist bei Feststoffen eher mit der Ostwaldreifung zu vergleichen, bei der sich kleinere Partikel lösen und sich an benachbarten größeren Kristallen o.ä. anlagern.
bei der sich kleinere Partikel lösen und sich an benachbarten größeren Kristallen o.ä. anlagern.
und wie sollte dies möglich sein, wenn für kleine wie für große Partikel die Sättigungskonzentration exakt gleich wäre?
Du solltest den von mir verlinkten Artikel mal lesen - der Effekt wurde vor ca. 100 Jahren bereits entdeckt und beschrieben.
Hallo, indiachinacook, Du hast natürlich Recht, denn die Löslichkeit L ist eine bei gegebenen Bedingungen konstante Größe. Sowohl ich als offenbar auch Kaeselocher hatten die Lösungsgeschwindigkeit im Kopf, und das war der falsche Gedanke.