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Manche Stoffe verschwinden scheinbar im Wasser, andere bleiben als Bodensatz liegen. Dahinter steckt die Loeslichkeit: Sie sagt, wie viel eines Stoffes ein Loesungsmittel aufnehmen kann. Nach dieser Seite kannst du Loesungen, Saettigung, Temperatur- und Polaritaetseffekte erklaeren und einfache Loeslichkeitsangaben auswerten.
- Ich kann Loeslichkeit als maximale loesbare Stoffmenge beschreiben.
- Ich kann Loesung, Loesungsmittel und geloesten Stoff unterscheiden.
- Ich kann ungesaettigte, gesaettigte und uebersaettigte Loesungen einordnen.
- Ich kann den Einfluss von Temperatur, Druck und Polaritaet erklaeren.
- Ich kann einfache Loeslichkeitsangaben rechnerisch nutzen.
Was Loeslichkeit bedeutet
Wenn sich ein Stoff loest, verteilen sich seine Teilchen im Loesungsmittel. Es entsteht eine homogene Loesung. Die Loeslichkeit gibt an, wie viel Stoff sich unter bestimmten Bedingungen maximal loesen kann.
Loeslichkeit
Die Loeslichkeit eines Stoffes gibt an, welche Menge dieses Stoffes sich in einem bestimmten Loesungsmittel bei einer bestimmten Temperatur bis zur Saettigung loesen kann.
Loesung
Eine Loesung ist ein homogenes Gemisch aus mindestens einem geloesten Stoff und einem Loesungsmittel.
Kochsalz in Wasser:
Gibst du wenig Kochsalz in Wasser, verteilt es sich als Natrium- und Chlorid-Ionen. Die Loesung bleibt klar.
Gibst du immer mehr Salz dazu, wird irgendwann nicht mehr alles geloest. Dann liegt am Boden festes Salz. Die Loesung ist gesaettigt.
Loeslichkeit ist keine Ja-nein-Eigenschaft. Sie haengt von Stoff, Loesungsmittel und Bedingungen ab.
Ungesaettigt, gesaettigt, uebersaettigt
Eine Loesung kann weniger, genau so viel oder mehr geloesten Stoff enthalten, als unter normalen Gleichgewichtsbedingungen passt. Diese drei Faelle musst du sauber unterscheiden.
Ungesaettigte Loesung
Eine ungesaettigte Loesung enthaelt weniger geloesten Stoff, als bei dieser Temperatur maximal loesbar waere. Es kann noch weiterer Stoff geloest werden.
Gesättigte Loesung
Eine gesaettigte Loesung enthaelt die maximale Menge geloesten Stoffes. Zusaetzlicher Stoff bleibt als eigene Phase zurueck.
Uebersaettigte Loesung
Eine uebersaettigte Loesung enthaelt mehr geloesten Stoff, als im Gleichgewicht eigentlich loesbar waere. Sie ist instabil und kann beim Stoeren auskristallisieren.
Ein Salz loest sich bei einer bestimmten Temperatur mit \(36\,g\) in \(100\,g\) Wasser.
In \(50\,g\) Wasser koennen dann maximal \(18\,g\) dieses Salzes geloest werden.
Wenn du nur \(10\,g\) zugibst, ist die Loesung ungesaettigt.
Wenn du \(18\,g\) zugibst und alles geloest ist, ist sie gesaettigt.
Wenn nach besonderer Behandlung mehr als \(18\,g\) geloest bleiben, ist sie uebersaettigt.
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Warum sich Gleiches in Gleichem loest
Ein wichtiger Merksatz lautet: Aehnliches loest sich in Aehnlichem. Polare Stoffe und Ionen loesen sich meist gut in polaren Loesungsmitteln wie Wasser. Unpolare Stoffe loesen sich eher in unpolaren Loesungsmitteln wie Benzin.
Polares Loesungsmittel
Ein polares Loesungsmittel besitzt Molekuele mit Teilladungen. Dadurch kann es Ionen oder polare Molekuele gut umgeben und stabilisieren.
Vergleiche Salz und Oel in Wasser.
Kochsalz besteht aus Ionen. Wasser ist polar und kann die Ionen umgeben. Deshalb loest sich Salz begrenzt in Wasser.
Oel besteht aus weitgehend unpolaren Molekuelen. Wasser kann diese Molekuele nicht gut stabilisieren. Deshalb mischen sich Oel und Wasser schlecht.
Wasser loest viele ionische und polare Stoffe gut, aber nicht automatisch jeden Stoff.
Temperatur und Druck
Bei vielen festen Stoffen steigt die Loeslichkeit in Wasser mit der Temperatur. Zucker loest sich in heissem Wasser besser als in kaltem. Bei Gasen ist es oft anders: Gase loesen sich in kalten Fluessigkeiten besser und bei hoeherem Gasdruck besser.
Sprudelwasser:
Kohlenstoffdioxid ist unter Druck im Wasser geloest. Wenn du die Flasche oeffnest, sinkt der Druck. CO2 entweicht als Gasblasen. Wird das Wasser warm, entweicht CO2 meist noch schneller.
Darum schmeckt warme Limonade schneller schal: Weniger CO2 bleibt geloest, und die Gasblasen entweichen leichter.
Feststoffloeslichkeit und Gasloeslichkeit reagieren oft unterschiedlich auf Temperatur.
Loeslichkeitsgleichgewicht
In einer gesaettigten Loesung passiert auf Teilchenebene weiter etwas. Teilchen gehen aus dem Feststoff in Loesung, und geloeste Teilchen lagern sich wieder am Feststoff an. Im Gleichgewicht laufen beide Vorgaenge gleich schnell ab.
Loeslichkeitsgleichgewicht
Das Loeslichkeitsgleichgewicht ist der Zustand, in dem sich pro Zeit gleich viele Teilchen loesen wie wieder aus der Loesung ausscheiden.
Gesättigte Salzloesung mit Bodensatz:
Auch wenn sich die Menge des Bodensatzes nicht sichtbar aendert, ist das System nicht "tot". Ionen verlassen Kristalle und andere Ionen bauen sich wieder ein. Weil beide Vorgaenge gleich schnell sind, bleibt die sichtbare Menge konstant.
Bei schwer loeslichen Salzen wird dieses Gleichgewicht spaeter oft mit dem Loeslichkeitsprodukt beschrieben. Fuer den Anfang reicht die Idee des dynamischen Gleichgewichts.
Pruefungsmodus
Bei Loeslichkeitsaufgaben musst du zuerst klaeren: Welcher Stoff? Welches Loesungsmittel? Welche Temperatur? Welche Menge? Ohne diese Angaben ist "loeslich" zu ungenau.
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