Feststoffe sind in Wasser unlöslich. Löslichkeit von Stoffen in Wasser

Es gibt mehrere Interpretationen des Begriffs Löslichkeit.

Löslichkeit ist die Fähigkeit einer Substanz, sich in Wasser oder einem anderen Lösungsmittel aufzulösen.

Löslichkeit ist die Fähigkeit von Substanzen, sich ineinander zu lösen, quantitativ gekennzeichnet durch den Löslichkeitskoeffizienten (k oder p) - dies ist die Masse eines gelösten Stoffs pro 100 oder 1000 g Lösungsmittel in einer gesättigten Lösung - bei einer bestimmten Temperatur.
Die Löslichkeit eines Stoffes hängt von verschiedenen Faktoren ab: Art des Stoffes und Lösungsmittels, Aggregatzustand, Temperatur und Druck (bei Gasen).

Es gibt eine Aussage "Gleiches löst sich in Gleiches auf.“Das heißt, molekulare und ionische Verbindungen mit polarer Bindung lösen sich gut in polaren Lösungsmitteln, Substanzen mit unpolarer Bindung in unpolaren.

Chef Lösungsmittel ist Wasser. Aber nicht alle Stoffe, insbesondere organische, lösen sich in Wasser auf. Zur Auflösung werden verschiedene Lösungsmittel verwendet, wie Aceton, Alkohol, Benzol, Ether, Chloroform, Methanol usw. Es werden auch Mischungen von Lösungsmitteln verwendet, beispielsweise Mischungen von Alkohol mit Wasser.

Um einen Feststoff aufzulösen, muss dieser sehr fein zerkleinert werden (mit einer Gabel mahlen oder in einer Mühle mahlen). Dies geschieht, um die Kontaktfläche des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels zu vergrößern. Beim Rühren oder Schütteln wird der Lösungsprozess beschleunigt. Oft wird ein Rückflusskühler auf den Behälter aufgesetzt, in dem die Lösung hergestellt wird. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Lösungen durch Kochen verwendet. Dadurch wird der Lösungsmittelverlust reduziert. Die beim Erhitzen entstehenden Gemischdämpfe lagern sich im Kühlschrank ab und fließen zurück. Dies ist besonders wichtig für brennbare Lösungsmittel, deren Dämpfe aus einem offenen Gefäß durch Kontakt mit dem Heizelement Feuer fangen könnten.

Löslichkeit Substanzen passiert :

  • unbegrenzt

(Beispiele: Wasser und Alkohol; Kaliumchlorid und Kaliumbromid; Kalium und Rubidium) - diese Substanzen werden in jedem Verhältnis gemischt.

  • begrenzt (Beispiel: Wasser und Speisesalz) - eine bestimmte Menge eines gelösten Stoffes

Je nach Löslichkeitsgrad werden alle Substanzen eingeteilt in:

  • Hochlöslich (Löslichkeit bei 20 0 С mehr als 1 g)
  • Schwer löslich (Löslichkeit bei 20 0 С von 0,01 bis 1,0 g)
  • Unlöslich (Löslichkeit bei 20 0 С nicht mehr als 0,01 g)

Ein Stoff wird als gut löslich bezeichnet, wenn mehr als 10 g davon lösen sich gut in 100 g Wasser.

Ein Stoff wird als unlöslich bezeichnet wenn sich weniger als 1 g in 100 g Wasser auflöst.

Und unlöslich - das sind Substanzen, davon gehen weniger als 0,01 g in Lösung.

Es gibt keine völlig unlöslichen Substanzen. Auch wenn Wasser in ein Glasgefäß gegossen wird, geht ein unbedeutender Teil der Glasmoleküle in Lösung.

Was gibt uns Erkenntnisse über die Löslichkeit von Stoffen bei der Herstellung von Kosmetika? Für die Zusammensetzung kosmetischer Produkte gibt es viele Möglichkeiten. Um einer möglichen Unverträglichkeit der darin enthaltenen Komponenten vorzubeugen, ist hierfür die Kenntnis der Löslichkeit von Stoffen notwendig. Mit dem Wissen, wie und in welchen Stoffen sich diese auflösen, wählen sie die richtige und konsequente Einbringung aller notwendigen Komponenten in den Reaktor bei der Herstellung von Kosmetika aus. Konzept "Löslichkeit" in der Pharmakologie weit verbreitet. Durch die Definition der Löslichkeit wird die Reinheit des Stoffes und der Hilfsstoffe beurteilt.

Bei der Herstellung von Arzneimitteln werden biologisch aktive Zusatzstoffe (BAA), in Kenntnis der Löslichkeit, spezielle technologische Verfahren eingesetzt:

  1. Ändern Sie die Reihenfolge des Auflösens (Mischens) der Zutaten.
  2. Verwenden Sie die Methoden der getrennten Auflösung der Komponenten.
  3. Mischen Sie Teile von Arzneistoffen, verschiedene Basen und fügen Sie diese Teile dann zu einem Ganzen zusammen

In Kenntnis der Löslichkeit von Substanzen werden verschiedene Co-Lösungsmittel, Lösungsvermittler und Stabilisatoren ausgewählt, um dauerhafte Darreichungsformen zu schaffen.

Löslichkeiten von Stoffen in verschiedenen Lösungsmitteln werden üblicherweise in privaten Artikeln zu Stoffen oder Hilfsstoffen angegeben.

Die Löslichkeit von Substanzen im Arzneibuch bedeutet bedingte Begriffe, die in Tabelle Nr. 1 (1) angegeben sind:

Tabelle 1:

Für die Einnahme von Medikamenten und Nahrungsergänzungsmitteln ist die Kenntnis der Löslichkeit des Arzneimittels sehr wichtig. Das Medikament dringt in gelöster Form leichter in den Magen-Darm-Trakt ein und bringt so eine schnellere Linderungswirkung beim Patienten, im Gegensatz zu schwer- oder schwerlöslichen Darreichungsformen.

Wie wird die Löslichkeit von Stoffen bestimmt?

Eine Probe der Testsubstanz wird entnommen, in eine abgemessene Menge Lösungsmittel gegeben und die Lösung 10 Minuten lang geschüttelt.

Alle Bestimmungen werden bei einer Temperatur von (18-22) 0 C durchgeführt.

Für langsam lösliche Substanzen (deren Auflösungszeit mehr als 20 Minuten beträgt) ist eine Erwärmung im Wasserbad bis 30 0 C möglich.

Nach kräftigem Schütteln für zwei Minuten und Abkühlen der Lösung auf (18-22) 0 C wird das Ergebnis visuell festgehalten.

Für langsam lösliche Stoffe sind die Löslichkeitsbedingungen in privaten Artikeln angegeben.

Ein Stoff gilt als gelöst, wenn bei der Untersuchung der Lösung im Durchlicht keine Partikel darin gefunden werden.

Wenn die Löslichkeit eines Stoffes nicht bekannt ist, ist das Testverfahren wie folgt:

Nehmen Sie 1 g der Substanz, fügen Sie 1 ml Lösungsmittel hinzu und führen Sie den Test wie oben beschrieben durch. Wenn der Stoff vollständig gelöst ist, wird er berücksichtigt sehr gut löslich.

Wenn die Auflösung nicht vollständig ist, dann nehmen Sie 100 mg der gemahlenen Substanz, fügen Sie 1 ml des Lösungsmittels hinzu und lösen Sie erneut auf. Die Probe löste sich vollständig auf - sie schließen daraus, dass die Substanz leicht löslich.

Wenn die Auflösung nicht vollständig ist, werden 2 ml Lösungsmittel zu dieser Lösung gegeben und der Test fortgesetzt. Die Probe hat sich aufgelöst - es wird angenommen, dass die Substanz löslich.

Wenn die Auflösung nicht vollständig ist, werden weitere 7 ml Lösungsmittel zu der Lösung gegeben und die Auflösung erneut durchgeführt, wie oben beschrieben. Wenn bei Beobachtung im Durchlicht keine Partikel sichtbar sind, dann ist die Auflösung vorbei. Eine solche Substanz wird betrachtet mäßig löslich.

Wenn ungelöste Probenpartikel gefunden werden, wird mit 10 mg der gemahlenen Substanz getestet, wobei 10 ml Lösungsmittel hinzugefügt werden. Für den Fall, dass es sich vollständig aufgelöst hat, wird der Stoff betrachtet schwach löslich.

Wenn die Auflösung nicht vollständig ist, nehmen Sie 10 mg der pulverförmigen Substanz, fügen Sie 100 ml des Lösungsmittels hinzu und führen Sie den Test erneut durch, wie im Verfahren beschrieben. Die Substanz wird vollständig gelöst sehr wenig löslich.

Wenn nicht gelöst - es wird davon ausgegangen, dass die Substanz praktisch unlöslich in diesem Lösungsmittel.

Bei Stoffen mit bekannter Löslichkeit testen Sie nach obigem Verfahren, jedoch nur für die Extremwerte des angegebenen Löslichkeitsterms. Zum Beispiel, wenn der Stoff löslich dann sollten sich 100 mg davon nicht in 1 ml auflösen, sondern vollständig in 3 ml Lösungsmittel auflösen.

Staatliches Arzneibuch der Russischen Föderation. X II Auflage. Teil 1, Moskau, 2007, S. 92-93.

Die Fähigkeit eines Stoffes, sich in Wasser oder einem anderen Lösungsmittel aufzulösen, wird als Löslichkeit bezeichnet. Ein quantitatives Merkmal der Löslichkeit ist der Löslichkeitskoeffizient, der angibt, wie groß die maximale Masse einer Substanz ist, die in 1000 oder 100 g Wasser bei einer bestimmten Temperatur gelöst werden kann. Die Löslichkeit eines Stoffes hängt von der Art des Lösungsmittels und des Stoffes, von Temperatur und Druck (bei Gasen) ab. Die Löslichkeit von Feststoffen nimmt im Allgemeinen mit steigender Temperatur zu. Die Löslichkeit von Gasen nimmt mit steigender Temperatur ab, steigt aber mit steigendem Druck.

Stoffe werden nach ihrer Wasserlöslichkeit in drei Gruppen eingeteilt:

  • 1. Hochlöslich (S.). Die Löslichkeit von Substanzen beträgt mehr als 10 g in 1000 g Wasser. Beispielsweise lösen sich 2000 g Zucker in 1000 g Wasser oder 1 Liter Wasser auf.
  • 2. Etwas löslich (m.). Die Löslichkeit von Substanzen beträgt 0,01 g bis 10 g einer Substanz in 1000 g Wasser. Beispielsweise werden 2 g Gips (CaSO4 * 2H20) in 1000 g Wasser gelöst.
  • 3. Praktisch unlöslich (n.). Die Löslichkeit von Stoffen beträgt weniger als 0,01 g eines Stoffes in 1000 g Wasser. Beispielsweise lösen sich 1,5 * 10_3 g AgCl in 1000 g Wasser.

Beim Auflösen von Stoffen können gesättigte, ungesättigte und übersättigte Lösungen entstehen.

Eine gesättigte Lösung ist eine Lösung, die unter gegebenen Bedingungen die maximale Menge an gelöstem Stoff enthält. Wenn einer solchen Lösung eine Substanz zugesetzt wird, löst sich die Substanz nicht mehr auf.

Eine ungesättigte Lösung ist eine Lösung, die unter bestimmten Bedingungen weniger gelöste Stoffe enthält als eine gesättigte Lösung. Wenn eine Substanz zu einer solchen Lösung hinzugefügt wird, löst sich die Substanz immer noch auf.

Manchmal ist es möglich, eine Lösung zu erhalten, in der der gelöste Stoff bei einer bestimmten Temperatur mehr enthält als in einer gesättigten Lösung. Eine solche Lösung wird als übersättigt bezeichnet. Diese Lösung wird durch vorsichtiges Abkühlen der gesättigten Lösung auf Raumtemperatur erhalten. Übersättigte Lösungen sind sehr instabil. Die Kristallisation einer Substanz in einer solchen Lösung kann durch Reiben der Wände des Gefäßes, in dem sich die Lösung befindet, mit einem Glasstab bewirkt werden. Diese Methode wird verwendet, wenn einige qualitative Reaktionen durchgeführt werden.

Die Löslichkeit eines Stoffes kann auch durch die molare Konzentration seiner gesättigten Lösung ausgedrückt werden.

Die Geschwindigkeit des Auflösungsprozesses hängt von den zu lösenden Substanzen, dem Zustand ihrer Oberflächen, der Temperatur des Lösungsmittels und der Konzentration der endgültigen Lösung ab.

Verwechseln Sie nicht die Begriffe „gesättigte“ und „verdünnte“ Lösung. Zum Beispiel ist eine gesättigte Lösung von Silberchlorid (1,5 * 10-3 g / l) Yavl. sehr verdünnte und ungesättigte Zuckerlösung (1000 g / l) - konzentriert.

Konzentration von Lösungen und Methoden ihres Ausdrucks

Nach modernen Konzepten kann die quantitative Zusammensetzung einer Lösung sowohl durch dimensionslose Größen als auch durch Größen mit Dimensionen ausgedrückt werden. Dimensionslose Größen werden üblicherweise als Brüche bezeichnet. 3 Arten von Brüchen sind bekannt: Masse (u), Volumen (c), molar (h)

Der Massenanteil eines gelösten Stoffes ist das Verhältnis der Masse des gelösten Stoffes X zur Gesamtmasse der Lösung:

u (X) \u003d t (X) / t

wobei w(X) der Massenanteil des gelösten Stoffes X ist, ausgedrückt in Bruchteilen einer Einheit; m(X) – Masse des gelösten Stoffes X, g; m ist die Gesamtmasse der Lösung, g.

Wenn der Massenanteil an gelöstem Natriumchlorid in der Lösung 0,03 oder 3 % beträgt, bedeutet dies, dass 100 g der Lösung 3 g Natriumchlorid und 97 g Wasser enthalten.

Volumenanteil einer Substanz in einer Lösung - das Verhältnis des Volumens eines gelösten Stoffes zur Summe der Volumina aller an der Bildung einer Lösung beteiligten Substanzen (vor dem Mischen)

c(X)=V(X)/?V

Der Molenbruch eines Stoffes in einer Lösung ist das Verhältnis der Menge des Stoffes zur Summe der Mengen aller Stoffe in der Lösung.

h(X)=p(X)/ ?p

Von allen Arten von Fraktionen in der analytischen Chemie wird die Massenfraktion am häufigsten verwendet. Der Volumenanteil wird üblicherweise für Lösungen von gasförmigen Stoffen und Flüssigkeiten (in der Pharmazie für Lösungen von Ethylalkohol) verwendet. Der Zahlenwert wird in Bruchteilen einer Einheit ausgedrückt und reicht von 0 (reines Lösungsmittel) bis 1 (reiner Stoff. Wie Sie wissen, Ein Hundertstel einer Einheit wird als Prozentsatz bezeichnet. Prozent - dies ist keine Maßeinheit, sondern nur ein Synonym für das Konzept "Hundertstel". Wenn beispielsweise der Massenanteil von NaOH in einer bestimmten Lösung 0,05 beträgt, dann Anstelle von fünf Hundertstel können Sie den Wert 5 % verwenden Prozente können nicht Masse, Volumen oder Molar sein und können nur nach Masse, Volumen oder Stoffmenge berechnet werden.

Der Massenanteil kann auch in Prozent ausgedrückt werden.

Beispielsweise enthält eine 10%ige Natronlauge 10 g NaOH und 90 g Wasser in 100 g einer Lösung.

Cmas(X) = m(X)/tcm 100 %.

Volumenprozentsatz - der Prozentsatz des Volumens einer Substanz, die im Gesamtvolumen der Mischung enthalten ist. Gibt die Anzahl der Milliliter des Stoffes in 100 ml des Volumens der Mischung an.

Schluchzen% \u003d V / Vcm * 100

Die Beziehung zwischen Volumen und Masse der Lösung (t) wird durch die Formel ausgedrückt

wobei c die Dichte der Lösung ist, g/ml; V ist das Volumen der Lösung, ml.

Die dimensionalen Größen, die zur Beschreibung der quantitativen Zusammensetzung von Lösungen verwendet werden, umfassen die Konzentration einer Substanz in einer Lösung (Masse, Mol) und die Molalität eines gelösten Stoffes, wenn früher Methoden zur Beschreibung der quantitativen Zusammensetzung einer Lösung als Konzentrationen einer Substanz bezeichnet wurden , dann ist dieser Begriff heute enger geworden.

Die Konzentration ist das Verhältnis der Masse oder Menge eines gelösten Stoffes zum Volumen einer Lösung. Somit ist der Massenanteil nach dem modernen Ansatz keine Konzentration mehr und sollte nicht als prozentuale Konzentration bezeichnet werden.

Die Massenkonzentration ist das Verhältnis der Masse eines gelösten Stoffes zum Volumen einer Lösung. Diese Art der Konzentration wird mit g (X), s (X) oder nicht zu verwechseln mit der Dichte der Lösung, s * (X) bezeichnet.

Die Einheit der Massenkonzentration ist kg/m3 oder entsprechend g/l. Die Massenkonzentration, die die Dimension g/ml hat, wird als Titer der Lösung bezeichnet

Die molare Konzentration - C (X) - ist das Verhältnis der Menge eines gelösten Stoffes (Mol) zum Volumen einer Lösung (1 l). Sie wird als Verhältnis der in einer Lösung enthaltenen Stoffmenge p (X) zu berechnet das Volumen dieser Lösung V:

C(X) = n(X)/ Vp= m(X)/M(X)V

wobei m(X) die Masse des gelösten Stoffes ist, g; M(X) ist die Molmasse des gelösten Stoffes, g/mol. Die molare Konzentration wird in mol/dm3 (mol/l) ausgedrückt. Die am häufigsten verwendete Einheit ist mol/l. Wenn 1 Liter einer Lösung 1 Mol eines gelösten Stoffes enthält, wird die Lösung als molar (1 M) bezeichnet. Wenn 1 Liter Lösung 0,1 mol oder 0,01 mol eines gelösten Stoffes enthält, wird die Lösung jeweils als dezimolar (0,1 M), centimolar (0,01 M), 0,001 mol-millimolar (0,001 M) bezeichnet.

Die Maßeinheit der molaren Konzentration ist mol/m3, in der Praxis wird jedoch meist ein Vielfaches der Einheit mol/l verwendet. Anstelle der Bezeichnung „mol / l“ können Sie „M“ verwenden (und das Wort Lösung muss nicht mehr geschrieben werden). Beispielsweise bedeutet 0,1 M NaOH dasselbe wie C (NaOH) \u003d 0,1 mol / l

Ein Mol ist eine Einheit der chemischen Menge einer Substanz. Ein Mol ist ein Teil eines Stoffes (also eine solche Menge), der so viele Struktureinheiten enthält, wie 0,012 kg Kohlenstoff Atome enthalten. 0,012 kg Kohlenstoff enthalten 6,02*1023 Kohlenstoffatome. Und dieser Anteil ist 1 mol. Die gleiche Anzahl von Struktureinheiten ist in 1 Mol einer beliebigen Substanz enthalten. Das heißt, ein Mol ist die Menge einer Substanz, die 6,02 * 1023 Teilchen enthält. Dieser Wert wird als Avogadro-Konstante bezeichnet.

Die chemische Menge aller Substanzen enthält die gleiche Anzahl von Struktureinheiten. Aber für jede Substanz hat ihre Struktureinheit ihre eigene Masse. Daher werden auch die Massen gleicher chemischer Mengen verschiedener Substanzen unterschiedlich sein.

Die Molmasse ist die Masse eines Teils eines Stoffes mit einer chemischen Menge von 1 Mol. Sie ist gleich dem Verhältnis der Masse m eines Stoffes zur entsprechenden Stoffmenge n

Im Internationalen Einheitensystem wird die Molmasse in kg/mol ausgedrückt, aber in der Chemie wird g/mol häufiger verwendet.

Es sollte notiert werden. Dass die Molmasse numerisch mit den Massen von Atomen und Molekülen (in amu) und mit den relativen Atom- und Molekülmassen übereinstimmt.

Im Gegensatz zu Feststoffen und Flüssigkeiten nehmen alle gasförmigen Stoffe mit einer chemischen Menge von 1 Mol (unter gleichen Bedingungen) das gleiche Volumen ein. Dieser Wert wird als molares Volumen bezeichnet und bezeichnet

weil Da das Gasvolumen von Temperatur und Druck abhängt, werden bei der Berechnung die Gasvolumina unter normalen Bedingungen (0 ° C und einem Druck von 101,325 kPa) genommen. das Verhältnis des Volumens eines beliebigen Gasanteils zur chemischen Gasmenge ist ein konstanter Wert gleich 22,4 dm3/mol, d.h. Molvolumen eines beliebigen Gases unter Normalbedingungen = 22,4 dm3/mol

Zusammenhang zwischen Molmasse, Molvolumen und Dichte (Masse eines Liters)

c= M/ Vm, g/dm3

Das Konzept der molaren Konzentration kann sich sowohl auf das Molekül oder die Formeleinheit eines gelösten Stoffes als auch auf sein Äquivalent beziehen. Grundsätzlich ist es egal, wovon wir sprechen: die Konzentration von Schwefelsäuremolekülen - C (H2SO4) oder "Hälften von Schwefelsäuremolekülen" - C (1/2 H2SO4). Die molare Konzentration des Äquivalents eines Stoffes wurde früher als Normalkonzentration bezeichnet. Außerdem wurde die molare Konzentration oft als Molarität bezeichnet, obwohl ein solcher Begriff nicht empfohlen wird (es kann mit Molalität verwechselt werden).

Die Molalität eines gelösten Stoffes ist das Verhältnis der Menge eines gelösten Stoffes zur Masse des Lösungsmittels. Molalität als m(X), b(X), Cm(X) bezeichnen:

Cm(X)= n(X)/mS

Die Einheit der Molalität ist mol/kg. Molalität ist nach moderner Terminologie keine Konzentration. Es wird in Fällen verwendet, in denen die Lösung unter nicht isothermen Bedingungen ist. Eine Temperaturänderung beeinflusst das Volumen der Lösung und führt dadurch zu einer Konzentrationsänderung – bei gleichbleibender Molalität.

Zur quantitativen Charakterisierung von Standardlösungen wird üblicherweise die molare Konzentration (einer Substanz oder eines Äquivalents einer Substanz) verwendet

Normalität von Lösungen. Grammäquivalent.

Die Konzentration von Lösungen in der titrimetrischen Analyse wird oft als Titer ausgedrückt, d.h. Geben Sie an, wie viel Gramm eines gelösten Stoffes in 1 ml einer Lösung enthalten sind. Noch bequemer ist es, es in Begriffen der Normalität auszudrücken.

Die Normalität ist eine Zahl, die angibt, wie viele Grammäquivalente eines gelösten Stoffes in 1 Liter einer Lösung enthalten sind.

Das Grammäquivalent (g-Äquivalent) einer Substanz ist die Anzahl von Gramm davon, chemisch äquivalent (Äquivalent) zu einem Grammatom Wasserstoff in dieser Reaktion.

Cn \u003d peq / V; Cn = zn/V,

Wobei peq die Anzahl der Äquivalente des gelösten Stoffes ist, peq = z n, V das Volumen der Lösung in Litern ist, n die Anzahl der Mole des gelösten Stoffes ist, z die effektive Wertigkeit des gelösten Stoffes ist

Um das Grammäquivalent zu finden, müssen Sie die Reaktionsgleichung schreiben und berechnen, wie viele Gramm einer bestimmten Substanz 1 Gramm eines darin enthaltenen Wasserstoffatoms entsprechen.

Zum Beispiel:

HCl + KOH KCl + H2O

Ein Grammäquivalent einer Säure entspricht einem Grammmolekül - einem Mol (36,46 g) HCl, da diese Säuremenge einem Gramm Wasserstoffatom entspricht, das während der Reaktion mit Alkalihydroxylionen wechselwirkt.

Dementsprechend ist ein Gramm-Molekül H2SO4 in den Reaktionen:

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O

Entspricht zwei Gramm Wasserstoffatomen. Daher ist das Grammäquivalent von H2SO4? Gramm-Moleküle (49,04 g).

Im Gegensatz zu einem Gramm-Molekül, einem Gramm-Atom, ist diese Zahl nicht konstant, sondern hängt von der Reaktion ab, an der die jeweilige Substanz beteiligt ist.

Da ein Grammatom OH- mit einem Grammatom H + reagiert und daher zu letzterem äquivalent ist, werden die Grammäquivalente der Basen auf ähnliche Weise gefunden, aber mit dem einzigen Unterschied, dass sie es in diesem Fall tun müssen durch die Anzahl der an der Reaktion beteiligten Gramm-Moleküle OH-Ionen dividiert werden.

Zusammen mit dem Grammäquivalent in der analytischen Chemie wird häufig das Konzept des Milligrammäquivalents verwendet. Ein Milligrammäquivalent (mg-Äquivalent) entspricht einem Tausendstel Grammäquivalent (E:1000) und ist das Äquivalentgewicht einer Substanz, ausgedrückt in Milligramm. Beispielsweise entspricht 1 g-eq HCl 36,46 g und 1 meq HCl entspricht 36,46 mg.

Aus dem Begriff eines Äquivalents als chemisch äquivalente Größe folgt, dass die Grammäquivalente genau jene Gewichtsgrößen sind, mit denen sie miteinander reagieren.

Es ist offensichtlich, dass 1 mg-eq dieser Substanzen, also 0,001 g-eq, in 1 ml einer einnormalen Lösung dieser Substanzen enthalten ist. Die Normalität einer Lösung gibt also an, wie viele Grammäquivalente eines Stoffes in 1 Liter oder wie viele Milligrammäquivalente davon in 1 ml einer Lösung enthalten sind. Die Normalität von Lösungen wird mit dem Buchstaben n bezeichnet. Enthält 1 Liter Lösung 1 g-eq. Substanzen, dann heißt eine solche Lösung 1 normal (1 n), 2 g-eq - zweinormal (2 n), 0,5 g-eq - halbnormal, 0,1 g-eq - dezinormal (0,1 n), 0,01 g -eq - Zentinormal, 0,001 g-Äquiv - Millinormal (0,001n). Natürlich zeigt die Normalität der Lösung zusätzlich die Anzahl der Milligramm-Äquivalente des gelösten Stoffes in 1 ml der Lösung. Beispielsweise enthält eine 1n-Lösung 1 mEq und 0,5 n - 0,5 mEq eines gelösten Stoffes pro 1 ml. Die Herstellung normaler Lösungen erfordert die Fähigkeit, die Grammäquivalente einer Säure, Base oder eines Salzes zu berechnen.

Grammäquivalent ist die Anzahl von Gramm einer Substanz, die chemisch äquivalent (d. h. äquivalent) zu einem Grammatom oder Grammion Wasserstoff in einer gegebenen Reaktion ist.

Np: HCl + NaOH= NaCl+H2O

Es ist ersichtlich, dass ein HCl-Gramm-Molekül an der Reaktion teilnimmt, wobei ein H+-Gramm-Ion mit dem OH--Ion wechselwirkt. Offensichtlich entspricht in diesem Fall das Grammäquivalent von HCl seinem Grammmolekül und beträgt 36,46 g. Das Grammäquivalent von Säuren, Basen und Salzen hängt jedoch vom Verlauf der Reaktionen ab, an denen sie teilnehmen. Zu ihrer Berechnung wird jeweils eine Gleichung geschrieben und ermittelt, wie viel Gramm des Stoffes bei dieser Reaktion 1 Grammatom Wasserstoff entsprechen. H-P, Moleküle der Phosphorsäure H3PO4, die an der Reaktion teilnehmen

H3PO4 + NaOH=NaH2PO4+ H2O

Gibt nur ein H + -Ion und sein Grammäquivalent entspricht einem Grammmolekül (98,0 g).

H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O

Jedes Molekül entspricht zwei Gramm Wasserstoffionen. Daher Gramm-Äquiv. Ist sie gleich? Gramm Moleküle, also 98:2=49g

Schließlich kann das H3PO4-Molekül auch an der Reaktion mit drei Wasserstoffionen teilnehmen:

H3PO4 + 3NaOH=Na3PO4+ 3H2O

Es ist klar, dass bei dieser Reaktion das H3PO4-Gramm-Molekül drei H+-Gramm-Ionen entspricht und das Gramm-Äquivalent der Säure 1/3 des Gramm-Moleküls beträgt, d.h. 98:3 = 32,67 g

Gram-Äquiv-You-Basen hängen auch von der Art der Reaktion ab. Bei der Berechnung des Grammäquivalents einer Base teilt man üblicherweise ihr Grammmolekül durch die Anzahl der an der Reaktion beteiligten OH-Ionen, weil ein OH-Gramm-Ion entspricht einem H+-Gramm-Ion, daher basierend auf den Gleichungen

Die Reihenfolge der Umwandlung von einer Konzentrationsart in eine andere. Berechnungen mit molarer Konzentration

In den meisten Fällen geht man bei der Berechnung mit der molaren Konzentration von den Verhältnissen aus, die sich auf die molare Konzentration und die molare Masse beziehen

Wobei C (X) die Konzentration der Lösung in mol/l ist M die Molmasse in g/mol ist; m(X)/ ist die Masse des gelösten Stoffes in Gramm, p(X) ist die Menge des gelösten Stoffes in Mol, Vp ist das Volumen der Lösung in Litern Beispiel, berechnen Sie die molare Konzentration von 2 Litern von 80 g NaOH.

C(X) = m(X)/M Vp; M = 40 g/mol; C (X) \u003d 80 g / 40 g / mol * 2 l \u003d 1 mol / l

Berechnungen mit Normalität

Wobei Sp die Konzentration der Lösung in mol/l ist; M-Molmasse, g/mol; m(X)/ ist die Masse des gelösten Stoffes in Gramm, p(X) ist die Menge des gelösten Stoffes in Mol, Vp ist das Volumen der Lösung in Litern.

Konzentration von Lösungen und Methoden ihres Ausdrucks (Chemical analysis in thermal power engineering, Moskau. MPEI-Verlag, 2008)

Die Mengenverhältnisse zwischen den Massen der reagierenden Stoffe werden durch das Äquivalentgesetz ausgedrückt. Chemische Elemente und ihre Verbindungen gehen in genau definierten Massenmengen, die ihren chemischen Äquivalenten entsprechen, chemische Reaktionen miteinander ein.

Lassen Sie im System folgende Reaktion ablaufen:

aX+ b Y > Reaktionsprodukte.

Die Reaktionsgleichung kann auch geschrieben werden als

X + b/a Y > Reaktionsprodukte,

was bedeutet, dass ein Teilchen des Stoffes X b/a Teilchen des Stoffes Y entspricht.

Attitüde

Äquivalenzfaktor, ein dimensionsloser Wert, der 1 nicht überschreitet. Seine Verwendung als Bruchwert ist nicht sehr praktisch. Häufiger wird der Kehrwert des Äquivalenzfaktors verwendet - die Äquivalenzzahl (oder Äquivalenzzahl) z;

Der Wert von z wird durch die chemische Reaktion bestimmt, an der eine bestimmte Substanz teilnimmt.

Es gibt zwei Definitionen des Äquivalents:

  • 1. Ein Äquivalent ist ein bestimmtes reales oder bedingtes Teilchen, das bei Säure-Base-Reaktionen ein Wasserstoffion oder bei Redoxreaktionen ein Elektron anlagern, freisetzen oder auf andere Weise äquivalent sein kann.
  • 2. Äquivalent - ein bedingtes Teilchen einer Substanz, z-mal kleiner als die entsprechende Formeleinheit. Formeleinheiten sind in der Chemie real existierende Teilchen, wie Atome, Moleküle, Ionen, Radikale, bedingte Moleküle kristalliner Stoffe und Polymere.

Die Einheit der Stoffmengenäquivalente ist Mol oder mmol (früher g-eq oder mg-eq). Der für Berechnungen erforderliche Wert ist die Molmasse des Äquivalents des Stoffes Meq (Y), g / mol, gleich dem Verhältnis der Masse des Stoffes mY zur Menge der Stoffäquivalente neq (Y):

Meq(Y) = mY / neq(Y)

seit neq

somit

Meq(Y) =MY / zY

wobei MY die Molmasse des Stoffes Y ist, g/mol; nY ist die Stoffmenge Y, mol; zY ist die Äquivalenzzahl.

Die Konzentration eines Stoffes ist eine physikalische Größe (dimensional oder dimensionslos), die die quantitative Zusammensetzung einer Lösung, Mischung oder Schmelze bestimmt. Es werden verschiedene Methoden verwendet, um die Konzentration einer Lösung auszudrücken.

Molare Konzentration von Stoff B oder Konzentration der Stoffmenge - das Verhältnis der Menge des gelösten Stoffes B zum Volumen der Lösung, mol / dm3,

St = nv / Vp = mv / Mv Vp

wobei nv die Stoffmenge ist, mol; Vp ist das Volumen der Lösung, dm3; MB – Molmasse der Substanz, g/mol; mB ist die Masse des gelösten Stoffes, g.

Praktisch ist die Kurzform der molaren Konzentrationseinheit M = mol/dm3.

Molare Konzentration der Äquivalente von Stoff B - das Verhältnis der Anzahl der Äquivalente von Stoff B zum Volumen der Lösung, mol / dm3? n:

Seq (V) \u003d n Äquiv. (V) / Vp \u003d mv / Mv Vp \u003d mv zv / Mv Vp

wobei neq die Menge an Stoffäquivalenten in Mol ist; Meq – Molmasse von Stoffäquivalenten, g/mol; zB ist eine Äquivalenzzahl.

Von der Verwendung der Begriffe „Normalität“ und „Normkonzentration“ und Maßeinheiten g-eq/dm3, mg-eq/dm3 sowie des Symbols N zur abgekürzten Bezeichnung der molaren Konzentration von Stoffäquivalenten wird abgeraten .

Massenkonzentration von Stoff B - das Verhältnis der Masse des gelösten Stoffes B zum Volumen der Lösung, g / dm3,

Der Massenanteil des gelösten Stoffes B ist das Verhältnis der Masse des gelösten Stoffes B zur Masse der Lösung:

Sv = mv / mr = mv / s Vp

wobei mr die Masse der Lösung ist, g; c ist die Dichte der Lösung, g/cm3.

Die Verwendung des Begriffs „Prozentkonzentration“ wird nicht empfohlen.

Der Molenbruch eines gelösten Stoffes B ist das Verhältnis der Menge dieses Stoffes zur Gesamtmenge aller Stoffe, aus denen die Lösung besteht, einschließlich des Lösungsmittels,

XV= nV / ? naja, ? ni = n + n1 + n2 +.....+ ni

Die Molalität von Substanz B in Lösung ist die Menge an gelöstem B, die in 1 kg Lösungsmittel enthalten ist, mol / kg,

Cm \u003d nv / ms \u003d mv / Mv ms

wobei ms die Masse des Lösungsmittels in kg ist.

Titer - Der Titer einer Lösung von Substanz B ist die Konzentration einer Standardlösung gleich der Masse von Substanz B, die in 1 cm3 Lösung enthalten ist, g / cm3,

Derzeit wird die Verwendung vieler Begriffe nicht empfohlen, aber in der Praxis der Wasseraufbereitung und in der Produktion verwenden Fachleute diese Begriffe und Maßeinheiten, daher werden zur Beseitigung von Unstimmigkeiten die üblichen Begriffe und Maßeinheiten verwendet in Zukunft, und neue Terminologien werden in Klammern angegeben.

Nach dem Äquivalentgesetz reagieren Stoffe in äquivalenten Mengen:

neq (X) = neq (Y) und neq (X) = Seq (X) Vx und neq (Y) = Seq (Y) Vy

daher kann man schreiben

Folge (X) Vx = Folge (Y) Vy

wobei neqv(X) und neqv(Y) – die Menge an Stoffäquivalenten, mol; Seq (X) und Seq (Y) - normale Konzentrationen, g-eq / dm3 (molare Konzentrationen von Stoffäquivalenten, mol / dm3); VX und VY sind Volumina von Reaktionslösungen, dm3.

Nehmen wir an, es sei notwendig, die Konzentration einer Lösung einer titrierten Substanz X-- Ceq(X) zu bestimmen. Messen Sie dazu ein Aliquot dieser VX-Lösung genau ab. Dann wird eine Titrationsreaktion mit einer Lösung von Substanz Y mit einer Konzentration von Ceq (Y) durchgeführt und notiert, wie viel Lösung für die Titration von VY – Titriermittel verwendet wird. Außerdem können wir nach dem Äquivalentgesetz die unbekannte Konzentration einer Lösung des Stoffes X berechnen:

Gleichgewicht in Lösungen. Wahre Lösungen und Suspensionen. Gleichgewicht im System "Niederschlag - gesättigte Lösung". Chemisches Gleichgewicht

Chemische Reaktionen können so ablaufen, dass die aufgenommenen Stoffe vollständig in Reaktionsprodukte umgewandelt werden – die Reaktion geht sozusagen zu Ende. Solche Reaktionen werden als irreversibel bezeichnet. Ein Beispiel für eine irreversible Reaktion ist die Zersetzung von Wasserstoffperoxid:

2H2O2 = 2H2O + O2 ^

Reversible Reaktionen laufen gleichzeitig in 2 entgegengesetzte Richtungen ab. da Die durch die Reaktion erhaltenen Produkte interagieren miteinander, um die Ausgangsstoffe zu bilden.Zum Beispiel: Wenn Joddampf bei 300 ° C mit Wasserstoff wechselwirkt, entsteht Jodwasserstoff:

Bei 300 °C zersetzt sich Jodwasserstoff jedoch:

Beide Reaktionen können durch eine allgemeine Gleichung ausgedrückt werden, wobei das Gleichheitszeichen durch das Reversibilitätszeichen ersetzt wird:

Die Reaktion zwischen den Ausgangsstoffen wird als direkte Reaktion bezeichnet und ihre Geschwindigkeit hängt von der Konzentration der Ausgangsstoffe ab. Eine chemische Reaktion zwischen Produkten wird als Rückreaktion bezeichnet, und ihre Geschwindigkeit hängt von der Konzentration der Ausgangsstoffe ab. Eine chemische Reaktion zwischen Produkten wird als Umkehrreaktion bezeichnet, und ihre Geschwindigkeit hängt von der Konzentration der erhaltenen Substanzen ab. Zu Beginn eines reversiblen Prozesses ist die Geschwindigkeit der Hinreaktion maximal und die Geschwindigkeit der Rückreaktion null. Mit fortschreitendem Prozess nimmt die Geschwindigkeit der direkten Reaktion ab, weil die Konzentration der aufgenommenen Substanzen nimmt ab und die Geschwindigkeit der Rückreaktion nimmt zu, wenn die Konzentration der erhaltenen Substanzen zunimmt. Wenn die Geschwindigkeiten beider Reaktionen gleich werden, stellt sich ein Zustand ein, der als chemisches Gleichgewicht bezeichnet wird. Im chemischen Gleichgewicht hören weder die Hin- noch die Rückreaktion auf; Beide bewegen sich mit der gleichen Geschwindigkeit. Daher ist das chemische Gleichgewicht ein bewegliches, dynamisches Gleichgewicht. Der Zustand des chemischen Gleichgewichts wird durch die Konzentration der reagierenden Stoffe, die Temperatur und bei gasförmigen Stoffen durch den Druck im System beeinflusst.

Durch Änderung dieser Bedingungen ist es möglich, das Gleichgewicht nach rechts (in diesem Fall erhöht sich die Produktausbeute) oder nach links zu verschieben. Offset-chem. Gleichgewicht gehorcht dem Le-Chatelier-Prinzip:

Im stationären Gleichgewicht ist das Produkt der Konzentrationen der Reaktionsprodukte dividiert durch das Produkt der Konzentrationen der Ausgangsmaterialien (für eine gegebene Reaktion T = const) ein konstanter Wert, der als Gleichgewichtskonstante bezeichnet wird.

Wenn sich äußere Bedingungen ändern, verschiebt sich das chemische Gleichgewicht in Richtung der Reaktion, die diesen äußeren Einfluss abschwächt. Mit zunehmender Konzentration reagierender Substanzen verschiebt sich also das Gleichgewicht in Richtung der Bildung von Reaktionsprodukten. Die Einführung zusätzlicher Mengen eines der Reaktanten in das Gleichgewichtssystem beschleunigt die Reaktion, in der es verbraucht wird. Eine Erhöhung der Konzentration der Ausgangsstoffe verschiebt das Gleichgewicht in Richtung der Bildung von Reaktionsprodukten. Eine Erhöhung der Konzentration an Reaktionsprodukten verschiebt das Gleichgewicht in Richtung der Bildung von Ausgangsstoffen.

Reaktionen, die im Prozess der chemischen Analyse auftreten. Arten von Reaktionen. Charakteristisch. Arten von chemischen Reaktionen

Chemische Reaktionen können in vier Haupttypen eingeteilt werden:

Zersetzung

Verbindungen

Auswechslung

Zersetzungsreaktion-

heißt so ein chem. Reaktion, bei einer Katze. aus einer komplexen Sache werden zwei oder mehr. einfache oder komplexe Substanzen:

2H2O > 2H2^ +O2^3

Eine zusammengesetzte Reaktion ist eine solche Reaktion, bei der aus zwei oder mehreren einfachen oder komplexen Stoffen ein weiterer komplexer Stoff entsteht:

Eine Substitutionsreaktion ist eine Reaktion, die zwischen einfachen und komplexen Substanzen mit einer Katze auftritt.

Atome ist einfach. Dinge ersetzen die Atome eines der Elemente in einer komplexen Substanz:

Fe+CuCl2> Cu+FeCl2

Zn+CuCl2>ZnCl2+Cu

Eine Austauschreaktion ist eine Reaktion, bei der zwei komplexe Substanzen

tauscht seine Bestandteile aus und bildet zwei neue Substanzen:

NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3

Entsprechend der Abgabe und Aufnahme von Energie werden chemische Reaktionen in exotherme, die mit der Abgabe von Wärme an die Umgebung einhergehen, und endotherme, die mit der Aufnahme von Wärme aus der Umgebung einhergehen, unterteilt.

Die Wissenschaft der Methoden zur Analyse der Zusammensetzung eines Analyten (im weiteren Sinne) und Methoden zur umfassenden chemischen Untersuchung von Substanzen, die uns auf der Erde umgeben, wird als analytische Chemie bezeichnet. Gegenstand der Analytischen Chemie sind Theorie und Praxis verschiedener Analyseverfahren. Die Analyse eines Stoffes dient der Feststellung seiner qualitativen oder quantitativen chemischen Zusammensetzung.

Die Aufgabe der qualitativen Analyse ist das Auffinden von Elementen, manchmal auch Verbindungen, aus denen die untersuchte Substanz besteht, die quantitative Analyse ermöglicht es, das quantitative Verhältnis dieser Komponenten zu bestimmen.

Bei einer qualitativen Analyse werden zur Bestimmung der Zusammensetzung des Analyten andere Substanzen hinzugefügt, die solche chemischen Umwandlungen verursachen, die von der Bildung neuer Verbindungen mit spezifischen Eigenschaften begleitet werden:

  • - ein bestimmter Aggregatzustand (Niederschlag, Flüssigkeit, Gas)
  • - bekannte Löslichkeit in Wasser, Säuren, Laugen und anderen Lösungsmitteln
  • - charakteristische Farbe
  • - kristalline oder amorphe Struktur
  • - Geruch

Die qualitative Analyse bei der Untersuchung der Zusammensetzung einer unbekannten Substanz geht immer der quantitativen voraus, weil. Die Wahl der Methode zur Quantifizierung der Bestandteile des Analyten hängt von den Daten ab, die mit einer qualitativen Analyse gewonnen werden. Die Ergebnisse einer qualitativen Analyse erlauben es nicht, die Eigenschaften der untersuchten Materialien zu beurteilen, da die Eigenschaften nicht nur dadurch bestimmt werden, aus welchen Teilen das untersuchte Objekt besteht, sondern auch durch ihr quantitatives Verhältnis. Zu Beginn einer quantitativen Analyse ist es notwendig, die qualitative Zusammensetzung der untersuchten Substanz genau zu kennen; durch Kenntnis der qualitativen Zusammensetzung des Stoffes und des ungefähren Gehalts der Bestandteile ist es möglich, die richtige Methode zur quantitativen Bestimmung des für uns interessanten Elements auszuwählen.

In der Praxis wird die Aufgabe, vor der der Analytiker steht, normalerweise stark vereinfacht, da die qualitative Zusammensetzung der meisten untersuchten Materialien bekannt ist.

Methoden der quantitativen Analyse

Methoden der quantitativen Analyse werden je nach Art der experimentellen Technik, die zur endgültigen Bestimmung der Bestandteile des Analyten verwendet wird, in 3 Gruppen eingeteilt:

  • - chemisch
  • - körperlich
  • - physikalisch-chemisch (instrumental)

Physikalische Methoden - Analysemethoden, mit denen Sie die Zusammensetzung der untersuchten Substanz bestimmen können, ohne auf chemische Reaktionen zurückzugreifen. Zu den physikalischen Methoden gehören:

  • - Spektralanalyse - basierend auf Studien von Emissionsspektren (oder Emission und Absorption der untersuchten Substanzen)
  • - lumineszierend (fluoreszierend) - Analyse basierend auf der Beobachtung der Lumineszenz (Glühen) der analysierten Substanzen, die durch die Einwirkung von ultravioletten Strahlen verursacht wird
  • - Röntgenstruktur - basierend auf der Verwendung von Röntgenstrahlen zur Untersuchung der Struktur von Materie
  • - Massenspektrometrische Analyse
  • - Methoden, die auf der Messung der Dichte der untersuchten Verbindungen basieren

Physikalisch-chemische Methoden basieren auf der Untersuchung physikalischer Phänomene, die bei chemischen Reaktionen auftreten, begleitet von einer Änderung der Farbe der Lösung, der Farbintensität (Kolorimetrie), der elektrischen Leitfähigkeit (Konduktometrie)

Chemische Methoden basieren auf der Nutzung der chemischen Eigenschaften von Elementen oder Ionen.

Chemisch

Physikalisch-chemisch

Gravimetrisch

Titrimetrisch

Farbmetrisch

Elektrochemisch

Die Methode der quantitativen Analyse besteht in der genauen Messung der Masse des analysierten Bestandteils der Probe, isoliert in Form einer Verbindung bekannter Zusammensetzung oder in Form eines Elements. Der klassische Name der Gewichtsmethode

Das Verfahren der quantitativen Analyse basiert auf der Messung des Volumens (oder der Masse) einer Lösung eines Reagens bekannter Konzentration, die für die Reaktion mit dem Analyten verbraucht wird. Sie werden nach Art der Reaktionen in 4 Methoden eingeteilt:

  • - Säure-Base (Alkalität, Acidität)
  • - Redox (Bichromat - die Substanz wird mit einer Lösung von Kaliumdichromat, Permanganatometrie, Jodometrie titriert) - komplexometrisch:
  • (Titriermittel Trilon B)

Methode der quantitativen Analyse basierend auf der Beurteilung der Farbintensität der Lösung (visuell oder mit Hilfe geeigneter Instrumente). Eine photometrische Bestimmung ist nur möglich, wenn die Farbe der Lösungen nicht zu intensiv ist, daher werden für solche Messungen stark verdünnte Lösungen verwendet. In der Praxis werden photometrische Bestimmungen besonders häufig dann eingesetzt, wenn der Gehalt des entsprechenden Elements im Untersuchungsobjekt gering ist und die Methoden der gravimetrischen und titrimetrischen Analyse ungeeignet sind. Die Schnelligkeit der Bestimmung trägt zur weiten Verbreitung der photometrischen Methode bei.

Die Methode der quantitativen Analyse behält das übliche Prinzip der titrimetrischen Bestimmungen bei, aber der Zeitpunkt des Abschlusses der entsprechenden Reaktion wird durch Messen der elektrischen Leitfähigkeit der Lösung (konduktometrische Methode) oder durch Messen des Potentials der einen oder anderen eingetauchten Elektrode festgelegt in der Testlösung (potentiometrische Methode)

Bei der quantitativen Analyse werden Makro-, Mikro- und Semimikroverfahren unterschieden.

Bei der Makroanalyse werden relativ große (etwa 0,1 g oder mehr) Portionen des untersuchten Feststoffs oder große Volumina von Lösungen (mehrere zehn Milliliter oder mehr) entnommen. Das Hauptarbeitsgerät bei dieser Methode ist eine Analysenwaage, die es ermöglicht, je nach Ausführung der Waage (d. h. 0,1-0,2 mg) mit einer Genauigkeit von 0,0001–0,0002 g zu wiegen.

Bei Mikro- und Halbmikroverfahren der quantitativen Analyse werden Einwaagen von 1 bis 50 mg und Lösungsvolumina von Zehntel Milliliter bis zu mehreren Millilitern verwendet. Für diese Methoden werden empfindlichere Waagen wie Mikrowaagen (Wägegenauigkeit bis zu 0,001 mg) sowie genauere Geräte zum Messen der Volumina von Lösungen verwendet.

Volumetrische Analyse, Wesen und Merkmale der Methode. Das Konzept der Titration, Titer. Allgemeine Titrationstechniken, Methoden zur Titereinstellung

Titrimetrische (volumetrische) Analyse Essenz der Analyse.

Die titrimetrische Analyse bietet gegenüber der gravimetrischen Analyse einen enormen Geschwindigkeitsvorteil. Bei der titrimetrischen Analyse wird das für die Reaktion verbrauchte Volumen einer Reagenzlösung gemessen, deren Konzentration (bzw. Titer) immer genau bekannt ist. Unter einem Titer versteht man üblicherweise die Anzahl Gramm oder Milligramm eines gelösten Stoffes, der in 1 ml einer Lösung enthalten ist. Daher wird in der titrimetrischen Analyse die quantitative Bestimmung von Chemikalien meistens durch genaues Messen der Volumina von Lösungen zweier Substanzen, die miteinander reagieren, durchgeführt.

Bei der Analyse wird eine titrierte Reagenzlösung in ein als Bürette bezeichnetes Messgefäß gegeben und allmählich in die Testlösung gegossen, bis auf die eine oder andere Weise festgestellt wird, dass die verbrauchte Menge des Reagenz der Menge des äquivalent ist Analyt. Diesen Vorgang nennt man Titration.

Eine titrierbare Substanz ist eine Substanz, deren Lösungskonzentration bestimmt werden soll. In diesem Fall muss das Volumen der Lösung der titrierbaren Substanz bekannt sein.

Ein Titriermittel ist eine Lösung eines zur Titration verwendeten Reagenzes, dessen Konzentration mit hoher Genauigkeit bekannt ist. Sie wird oft als Standard- (Arbeits-) oder titrierte Lösung bezeichnet.

Die Lösung kann auf verschiedene Arten hergestellt werden:

  • - nach dem genauen Gewicht des Ausgangsstoffes (als Ausgangsstoffe können nur chemisch reine stabile Verbindungen verwendet werden, deren Zusammensetzung genau der chemischen Formel entspricht, sowie leicht zu reinigende Stoffe);
  • - nach Fixanal (nach einer genau definierten Menge einer Substanz, normalerweise 0,1 Mol oder deren Bruchteil, in eine Glasampulle gegeben);
  • - durch eine ungefähre Probe mit anschließender Bestimmung der Konzentration nach dem Primärstandard (erforderlich ist ein Primärstandard - ein chemisch reiner Stoff mit genau bekannter Zusammensetzung, der den entsprechenden Anforderungen entspricht);
  • - durch Verdünnen einer zuvor hergestellten Lösung mit bekannter Konzentration.

Die Titration ist die Hauptmethode der titrimetrischen Analyse, die aus der allmählichen Zugabe einer Reagenzlösung bekannter Konzentration aus einer Bürette (Titriermittel) zu der analysierten Lösung besteht, bis der Äquivalenzpunkt erreicht ist. Oft Fixierung des Äquivalenzpunktes. ist möglich, da das farbige Reagenz während der Reaktion (während der Oxidierbarkeitstitration) seine Farbe ändert. Oder es werden der Testlösung Substanzen zugesetzt, die sich während der Titration verändern und dadurch eine Festlegung des Äquivalenzpunktes ermöglichen, diese Substanzen werden als Indikatoren bezeichnet. Als Hauptmerkmal von Indikatoren gilt nicht der Wert des Endpunkts der Titration, sondern das Intervall des Farbübergangs des Indikators. Die Farbänderung des Indikators wird für das menschliche Auge nicht bei einem bestimmten pT-Wert wahrnehmbar,

Übergangsintervall von Säure-Base-Indikatoren

Indikator

Übergang, pH

Säureform

Hauptform

Alizaringelb

lila

Thymolphthalein

Farblos

Phenolphthalein

Farblos

Kresol purpur

Lila

Phenolrot

Bromthymolblau

Methylrot

Orangenschnaps

Bromphenolblau

Doch selbst wenn Indikatoren verfügbar sind, ist ihre Verwendung nicht immer möglich. Generell sollten stark gefärbte oder trübe Lösungen nicht mit Indikatoren titriert werden, da der Farbumschlag des Indikators schwer zu erkennen ist.

In solchen Fällen wird der Äquivalenzpunkt manchmal durch die Änderung einiger physikalischer Eigenschaften der Lösung während der Titration festgelegt. Auf diesem Prinzip beruhen elektrotitrimetrische Analyseverfahren. Beispielsweise die konduktometrische Methode, bei der der Äquivalenzpunkt durch Messung der elektrischen Leitfähigkeit der Lösung gefunden wird; potentiometrische Methode, die auf der Messung des Redoxpotentials einer Lösung basiert (potentiometrische Titrationsmethode).

Außerdem ist es erforderlich, dass die zugegebene titrierte Reagenzlösung ausschließlich für die Reaktion mit dem Analyten verwendet wird, d.h. während der Titration dürfen keine Nebenreaktionen auftreten, die eine genaue Berechnung der Analysenergebnisse unmöglich machen. Ebenso ist die Abwesenheit von Stoffen in der Lösung erforderlich, die den Reaktionsablauf stören oder die Fixierung des Äquivalenzpunktes verhindern.

Als Reaktion können nur solche chemischen Wechselwirkungen zwischen der titrierten Substanz und dem Titriermittel verwendet werden, die folgende Anforderungen erfüllen:

  • 1) Die Reaktion muss streng stöchiometrisch sein, d.h. die chemische Zusammensetzung der zu titrierenden Substanz, des Titriermittels und der Reaktionsprodukte muss genau definiert und unverändert sein;
  • 2) die Reaktion muss schnell ablaufen, da in der Lösung für lange Zeit Änderungen auftreten können (aufgrund konkurrierender Reaktionen), deren Art und Einfluss auf die Haupttitrationsreaktion ziemlich schwierig vorherzusagen und zu berücksichtigen sind;
  • 3) die Reaktion muss quantitativ (möglichst vollständig) ablaufen, d.h. die Gleichgewichtskonstante der Titrationsreaktion sollte möglichst hoch sein;
  • 4) es muss eine Möglichkeit geben, das Ende der Reaktion zu bestimmen. .

In der Titrimetrie werden folgende Titrationsmöglichkeiten unterschieden:

  • - direkte Titrationsmethode. Das Titriermittel wird direkt der zu titrierenden Substanz zugesetzt. Diese Methode wird angewendet, wenn alle Voraussetzungen für die Titrationsreaktion erfüllt sind;
  • - Rücktitrationsmethode. Der zu titrierenden Substanz wird ein bekannter Überschuss an Titriermittel zugesetzt, die Reaktion zu Ende geführt und anschließend der Überschuss an nicht umgesetztem Titriermittel mit einem anderen Titriermittel, d.h. das im ersten Versuchsteil verwendete Titriermittel wird im zweiten Versuchsteil selbst in die titrierbare Substanz überführt. Diese Methode wird angewendet, wenn die Reaktionsgeschwindigkeit gering ist, die Auswahl eines Indikators nicht möglich ist, Nebenwirkungen beobachtet werden (z. B. Verluste des Analyten aufgrund seiner Flüchtigkeit) oder die Reaktion nicht stöchiometrisch ist; - Methode der indirekten Titration nach Substituenten. Es wird eine stöchiometrische Reaktion der titrierbaren Verbindung mit einem anderen Reagenz durchgeführt und die aus dieser Reaktion resultierende neue Verbindung mit einem geeigneten Titriermittel titriert. Das Verfahren wird angewendet, wenn die Reaktion nicht stöchiometrisch ist oder langsam abläuft.

Lösungen- homogene (homogene) Systeme variabler Zusammensetzung, die zwei oder mehr Komponenten enthalten.

Am gebräuchlichsten sind flüssige Lösungen. Sie bestehen aus einem Lösungsmittel (flüssig) und gelösten Stoffen (gasförmig, flüssig, fest):

Flüssige Lösungen können wässrig oder nicht wässrig sein. Wässrige Lösungen sind Lösungen, bei denen das Lösungsmittel Wasser ist. Nichtwässrige Lösungen- Dies sind Lösungen, in denen andere Flüssigkeiten (Ether usw.) Lösungsmittel sind. In der Praxis werden meist wässrige Lösungen verwendet.

Auflösung von Substanzen

Auflösung ist ein komplexer physikalischer und chemischer Vorgang. Die Zerstörung der Struktur des gelösten Stoffes und die Verteilung seiner Partikel zwischen Lösungsmittelmolekülen ist ein physikalischer Prozess. Gleichzeitig treten die Lösungsmittelmoleküle mit den Partikeln des gelösten Stoffes in Wechselwirkung, d.h. chemischer Prozess. Als Ergebnis dieser Wechselwirkung werden Solvate gebildet.

solvatisiert- Produkte unterschiedlicher Zusammensetzung, die bei der chemischen Wechselwirkung von gelösten Teilchen mit Lösungsmittelmolekülen entstehen.

Wenn das Lösungsmittel Wasser ist, werden die resultierenden Solvate genannt Hydrate. Der Prozess der Bildung von Solvaten wird genannt Lösung. Der Prozess der Hydratbildung wird genannt Hydratation. Hydrate einiger Substanzen lassen sich durch Eindampfen von Lösungen in kristalliner Form isolieren. Zum Beispiel:

Was ist eine blaue kristalline Substanz und wie entsteht sie? Wenn Kupfer(II)sulfat in Wasser gelöst wird, dissoziiert es in Ionen:

Die entstehenden Ionen interagieren mit Wassermolekülen:

Wenn die Lösung eingedampft wird, bildet sich Kupfer (II) -sulfat-Kristallhydrat - CuSO 4 · 5H 2 O.

Kristalline Substanzen, die Wassermoleküle enthalten, werden genannt kristalline Hydrate. Das in ihrer Zusammensetzung enthaltene Wasser wird Kristallwasser genannt. Beispiele für kristalline Hydrate:

Zum ersten Mal wurde die Idee der chemischen Natur des Auflösungsprozesses von D. I. Mendeleev in seinem zum Ausdruck gebracht chemische (Hydrat-)Theorie der Lösungen(1887). Der Beweis für die physikalisch-chemische Natur des Auflösungsprozesses sind die thermischen Effekte während der Auflösung, d.h. die Abgabe oder Aufnahme von Wärme.

Die thermische Auflösungswirkung ist gleich der Summe der thermischen Wirkungen physikalischer und chemischer Prozesse. Der physikalische Prozess verläuft mit der Aufnahme von Wärme, die Chemikalie mit der Freisetzung.

Wird durch Hydratation (Solvatation) mehr Wärme freigesetzt als bei der Zerstörung der Struktur des Stoffes aufgenommen, so ist die Auflösung ein exothermer Vorgang. Die Freisetzung von Wärme wird beispielsweise beobachtet, wenn Substanzen wie AgNO 3 , ZnSO 4 usw. in Wasser gelöst werden.

Wenn mehr Wärme benötigt wird, um die Struktur einer Substanz zu zerstören, als während der Hydratation erzeugt wird, dann ist die Auflösung ein endothermer Prozess. Dies geschieht beispielsweise, wenn NaNO 3 , KCl, K 2 SO 4 , KNO 2 , NH 4 Cl usw. in Wasser gelöst werden.

Löslichkeit von Substanzen

Wir wissen, dass sich einige Substanzen gut auflösen, andere schlecht. Beim Auflösen von Stoffen entstehen gesättigte und ungesättigte Lösungen.

gesättigte Lösung ist die Lösung, die bei einer gegebenen Temperatur die maximale Menge an gelöstem Stoff enthält.

ungesättigte Lösung ist eine Lösung, die weniger gelöste Stoffe enthält als bei einer bestimmten Temperatur gesättigt ist.

Das quantitative Merkmal der Löslichkeit ist Löslichkeitsfaktor. Der Löslichkeitskoeffizient gibt an, welche Masse eines Stoffes maximal in 1000 ml Lösungsmittel bei einer gegebenen Temperatur gelöst werden kann.

Die Löslichkeit wird in Gramm pro Liter (g/l) ausgedrückt.

Durch die Löslichkeit in Wasser werden Substanzen in 3 Gruppen eingeteilt:

Löslichkeitstabelle und in Wasser:

Die Löslichkeit von Substanzen hängt von der Art des Lösungsmittels, der Art des gelösten Stoffes, der Temperatur und dem Druck (bei Gasen) ab. Die Löslichkeit von Gasen nimmt mit steigender Temperatur ab und mit steigendem Druck zu.

Die Abhängigkeit der Löslichkeit von Feststoffen von der Temperatur wird durch Löslichkeitskurven dargestellt. Die Löslichkeit vieler Feststoffe nimmt mit steigender Temperatur zu.

Löslichkeitskurven können verwendet werden, um Folgendes zu bestimmen: 1) den Löslichkeitskoeffizienten von Substanzen bei verschiedenen Temperaturen; 2) die Masse des gelösten Stoffes, der ausfällt, wenn die Lösung von t 1 o C auf t 2 o C abgekühlt wird.

Der Prozess der Isolierung einer Substanz durch Verdampfen oder Abkühlen ihrer gesättigten Lösung wird als Rekristallisation. Die Umkristallisation dient der Reinigung von Stoffen.

Löslichkeit ist die Fähigkeit von Stoffen, sich in Wasser zu lösen. Manche Stoffe lösen sich sehr gut in Wasser, manche sogar in unbegrenzten Mengen. Andere – nur in geringen Mengen, wieder andere – lösen sich kaum auf. Daher werden Substanzen in lösliche, schwerlösliche und praktisch unlösliche unterteilt.

Zu den löslichen Stoffen zählen solche Stoffe, die in 100 g Wasser in einer Menge von mehr als 1 g gelöst sind (NaCl, Zucker, HCl, KNO 3). Schwerlösliche Substanzen lösen sich in einer Menge von 0,01 g bis 1 g in 100 g Wasser (Ca(OH) 2, CaSO 4). Praktisch unlösliche Substanzen können sich in 100 g Wasser nicht in einer Menge von mehr als 0,01 g lösen (Metalle, CaCO 3 , BaSO 4).

Bei chemischen Reaktionen in wässrigen Lösungen können sich unlösliche Substanzen bilden, die ausfallen oder in Suspension sind und die Lösung trüben.

Es gibt eine Wasserlöslichkeitstabelle von Säuren, Basen und Salzen, die widerspiegelt, ob die Verbindung löslich ist. Alle Kalium- und Natriumsalze sowie alle Nitrate (Salpetersäuresalze) sind gut wasserlöslich. Aus Sulfaten (Schwefelsäuresalzen) ist Calciumsulfat schwer löslich, Barium- und Bleisulfat sind unlöslich. Bleichlorid ist schwerlöslich, während Silberchlorid unlöslich ist.

Wenn in den Zellen der Löslichkeitstabelle ein Strich steht, bedeutet dies, dass die Verbindung mit Wasser reagiert, was zur Bildung anderer Substanzen führt, d. h. die Verbindung existiert nicht in Wasser (z. B. Aluminiumcarbonat).

Alle Feststoffe, auch die gut wasserlöslichen, lösen sich nur in bestimmten Mengen. Die Löslichkeit von Stoffen wird als Zahl ausgedrückt, die die größte Masse eines Stoffes angibt, die sich unter bestimmten Bedingungen (meist Temperatur) in 100 g Wasser lösen lässt. So werden bei 20°C 36 g Kochsalz (Natriumchlorid NaCl), mehr als 200 g Zucker in Wasser gelöst.

Andererseits gibt es überhaupt keine unlöslichen Substanzen. Jede praktisch unlösliche Substanz, auch in sehr geringen Mengen, löst sich aber in Wasser auf. Beispielsweise löst sich Kreide in 100 g Wasser bei Raumtemperatur in einer Menge von 0,007 g.

Die meisten Stoffe lösen sich mit steigender Temperatur besser in Wasser. NaCl ist jedoch bei jeder Temperatur fast gleich löslich, während Ca(OH)2 (Kalk) bei niedrigeren Temperaturen besser löslich ist. Basierend auf der Abhängigkeit der Löslichkeit von Stoffen von der Temperatur werden Löslichkeitskurven erstellt.

Lässt sich in einer Lösung bei einer gegebenen Temperatur noch eine bestimmte Menge eines Stoffes lösen, so nennt man eine solche Lösung ungesättigt. Wenn die Löslichkeitsgrenze erreicht ist und kein Stoff mehr gelöst werden kann, spricht man von einer Sättigung der Lösung.

Wenn eine gesättigte Lösung abgekühlt wird, nimmt die Löslichkeit der Substanz ab und folglich beginnt sie auszufallen. Oft wird die Substanz in Form von Kristallen freigesetzt. Für verschiedene Salze haben Kristalle ihre eigene Form. So sind die Kristalle von Kochsalz würfelförmig, in Kaliumnitrat sehen sie aus wie Nadeln.

Reine Substanzen begegnen Menschen im Alltag selten. Die meisten Objekte sind Stoffgemische.

Eine Lösung ist eine homogene Mischung, in der die Komponenten gleichmäßig vermischt sind. Je nach Partikelgröße gibt es verschiedene Arten: grobe Systeme, molekulare Lösungen und kolloidale Systeme, die oft als Sole bezeichnet werden. Dieser Artikel befasst sich mit molekularen (oder wahren) Lösungen. Die Löslichkeit von Stoffen in Wasser ist eine der Hauptbedingungen für die Bildung von Verbindungen.

Löslichkeit von Substanzen: Was ist das und warum wird es benötigt?

Um dieses Thema zu verstehen, müssen Sie wissen, was Lösungen und Löslichkeit von Substanzen sind. Vereinfacht ausgedrückt ist dies die Fähigkeit eines Stoffes, sich mit einem anderen zu verbinden und eine homogene Mischung zu bilden.

Aus wissenschaftlicher Sicht kann eine komplexere Definition in Betracht gezogen werden.

Die Löslichkeit von Stoffen ist ihre Fähigkeit, homogene (oder heterogene) Zusammensetzungen mit einem oder mehreren Stoffen mit einer dispergierten Verteilung von Komponenten zu bilden. Es gibt mehrere Klassen von Stoffen und Verbindungen:

  • löslich;
  • schwer löslich;
  • unlöslich.

Was ist das Maß für die Löslichkeit eines Stoffes

ein Stoff in einem gesättigten Gemisch ist ein Maß für seine Löslichkeit. Wie oben erwähnt, ist es bei allen Stoffen anders. Löslich sind solche, die mehr als 10 g von sich selbst in 100 g Wasser auflösen können. Die zweite Kategorie beträgt unter den gleichen Bedingungen weniger als 1 g. Praktisch unlöslich sind solche, in deren Mischung weniger als 0,01 g der Komponente übergehen. In diesem Fall kann der Stoff seine Moleküle nicht auf Wasser übertragen.

Was ist der löslichkeitskoeffizient

Der Löslichkeitskoeffizient (k) ist ein Indikator für die maximale Masse eines Stoffes (g), die in 100 g Wasser oder einem anderen Stoff gelöst werden kann.

Lösungsmittel

Dieser Prozess beinhaltet ein Lösungsmittel und einen gelösten Stoff. Der erste unterscheidet sich darin, dass er sich anfänglich im gleichen Aggregatzustand befindet wie die endgültige Mischung. In der Regel wird es in größeren Mengen eingenommen.

Viele Menschen wissen jedoch, dass Wasser in der Chemie einen besonderen Stellenwert einnimmt. Dafür gibt es gesonderte Regeln. Eine Lösung, in der H2O vorhanden ist, wird als wässrige Lösung bezeichnet.

Wenn man davon spricht, ist die Flüssigkeit ein Extraktionsmittel, selbst wenn sie in geringerer Menge vorliegt. Ein Beispiel ist eine 80%ige Lösung von Salpetersäure in Wasser.

Die Anteile sind hier nicht gleich, obwohl der Wasseranteil geringer ist als der von Säuren, ist es falsch, die Substanz als 20%ige Lösung von Wasser in Salpetersäure zu bezeichnen.

Es gibt Mischungen, die kein H2O enthalten. Sie werden den Namen seine tragen. Solche Elektrolytlösungen sind Ionenleiter. Sie enthalten einzelne oder Mischungen von Extraktionsmitteln. Sie bestehen aus Ionen und Molekülen. Sie werden in Branchen wie der Medizin, der Herstellung von Haushaltschemikalien, der Kosmetik und anderen Bereichen eingesetzt.

Sie können mehrere gewünschte Substanzen mit unterschiedlicher Löslichkeit kombinieren. Die Bestandteile vieler Produkte, die äußerlich angewendet werden, sind hydrophob. Mit anderen Worten, sie interagieren nicht gut mit Wasser. In solchen Mischungen können die Lösungsmittel flüchtig, nicht flüchtig oder kombiniert sein.

Organische Substanzen lösen Fette im ersten Fall gut auf. Die flüchtigen Stoffe umfassen Alkohole, Kohlenwasserstoffe, Aldehyde und andere. Sie sind oft in Haushaltschemikalien enthalten. Nichtflüchtige werden am häufigsten zur Herstellung von Salben verwendet. Dies sind fette Öle, flüssiges Paraffin, Glycerin und andere.

Kombiniert wird eine Mischung aus flüchtigen und nichtflüchtigen Stoffen, beispielsweise Ethanol mit Glycerin, Glycerin mit Dimexid. Sie können auch Wasser enthalten.

Eine gesättigte Lösung ist eine Mischung von Chemikalien, die die maximale Konzentration einer Substanz in einem Lösungsmittel bei einer bestimmten Temperatur enthält. Es wird nicht weiter gezüchtet.

Bei der Herstellung eines Feststoffes fällt ein Niederschlag auf, der damit im dynamischen Gleichgewicht steht.

Dieser Begriff bezeichnet einen Zustand, der zeitlich anhält, da er gleichzeitig in zwei entgegengesetzte Richtungen (Vorwärts- und Rückwärtsreaktionen) mit gleicher Geschwindigkeit fließt.

Kann sich ein Stoff bei konstanter Temperatur noch zersetzen, so ist diese Lösung ungesättigt. Sie sind stabil. Wenn Sie ihnen jedoch weiterhin eine Substanz hinzufügen, wird sie in Wasser (oder einer anderen Flüssigkeit) verdünnt, bis sie ihre maximale Konzentration erreicht.

Ein anderer Typ ist übersättigt. Es enthält mehr gelöste Stoffe, als es bei einer konstanten Temperatur sein kann. Da sie sich in einem instabilen Gleichgewicht befinden, kommt es bei physikalischer Einwirkung zur Kristallisation.

Wie kann man eine gesättigte Lösung von einer ungesättigten unterscheiden?

Dies ist einfach genug zu tun. Handelt es sich um einen Feststoff, so ist in einer gesättigten Lösung ein Niederschlag zu erkennen.

In diesem Fall kann das Extraktionsmittel wie beispielsweise in einer gesättigten Zusammensetzung Wasser, dem Zucker zugesetzt wurde, eindicken.

Wenn Sie jedoch die Bedingungen ändern, die Temperatur erhöhen, wird es nicht mehr als gesättigt angesehen, da bei einer höheren Temperatur die maximale Konzentration dieser Substanz unterschiedlich ist.

Theorien der Interaktion von Komponenten von Lösungen

Es gibt drei Theorien bezüglich der Wechselwirkung von Elementen in einer Mischung: physikalische, chemische und moderne. Die Autoren des ersten sind Svante August Arrhenius und Wilhelm Friedrich Ostwald.

Sie nahmen an, dass die Partikel des Lösungsmittels und des gelösten Stoffes aufgrund der Diffusion gleichmäßig über das Volumen der Mischung verteilt waren, aber es gab keine Wechselwirkung zwischen ihnen. Die chemische Theorie von Dmitri Iwanowitsch Mendelejew ist das Gegenteil davon.

Demnach entstehen durch chemische Wechselwirkung zwischen ihnen instabile Verbindungen konstanter oder variabler Zusammensetzung, die als Solvate bezeichnet werden.

Derzeit wird die einheitliche Theorie von Vladimir Aleksandrovich Kistyakovsky und Ivan Alekseevich Kablukov verwendet. Es kombiniert Physikalisches und Chemisches. Die moderne Theorie besagt, dass es in einer Lösung sowohl nicht wechselwirkende Stoffteilchen als auch die Produkte ihrer Wechselwirkung gibt - Solvate, deren Existenz Mendelejew bewiesen hat.

Wenn das Extraktionsmittel Wasser ist, werden sie Hydrate genannt. Das Phänomen, bei dem Solvate (Hydrate) gebildet werden, wird Solvatation (Hydratation) genannt. Es beeinflusst alle physikalischen und chemischen Prozesse und verändert die Eigenschaften der Moleküle in der Mischung.

Die Solvatisierung erfolgt aufgrund der Tatsache, dass die Solvatationshülle, die aus eng damit verbundenen Molekülen des Extraktionsmittels besteht, das gelöste Molekül umgibt.

Faktoren, die die Löslichkeit von Substanzen beeinflussen

Chemische Zusammensetzung von Stoffen. Auch für Reagenzien gilt die Regel „Gleiches zieht Gleiches an“. Substanzen mit ähnlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften können sich schneller gegenseitig auflösen. Beispielsweise interagieren unpolare Verbindungen gut mit unpolaren.

Substanzen mit polaren Molekülen oder einer ionischen Struktur werden in polaren beispielsweise in Wasser verdünnt. Salze, Laugen und andere Bestandteile zersetzen sich darin, während unpolare das Gegenteil bewirken. Ein einfaches Beispiel kann gegeben werden. Zur Herstellung einer gesättigten Zuckerlösung in Wasser wird eine größere Stoffmenge benötigt als bei Salz.

Was bedeutet das? Einfach ausgedrückt, Sie können viel mehr Zucker in Wasser verdünnen als Salz.

Temperatur. Um die Löslichkeit von Feststoffen in Flüssigkeiten zu erhöhen, müssen Sie die Temperatur des Extraktionsmittels erhöhen (funktioniert in den meisten Fällen). Ein Beispiel kann gezeigt werden. Wenn Sie eine Prise Natriumchlorid (Salz) in kaltes Wasser geben, dauert dieser Vorgang sehr lange.

Wenn Sie dasselbe mit einem heißen Medium tun, wird die Auflösung viel schneller sein. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass infolge einer Temperaturerhöhung die kinetische Energie zunimmt, von der häufig eine erhebliche Menge für die Zerstörung von Bindungen zwischen Molekülen und Ionen eines Feststoffs aufgewendet wird.

Wenn jedoch die Temperatur im Fall von Lithium-, Magnesium-, Aluminium- und Alkalisalzen ansteigt, nimmt ihre Löslichkeit ab.

Druck. Dieser Faktor betrifft nur Gase. Ihre Löslichkeit nimmt mit zunehmendem Druck zu. Immerhin wird das Volumen der Gase reduziert.

Ändern der Auflösungsgeschwindigkeit

Verwechseln Sie diesen Indikator nicht mit Löslichkeit. Schließlich beeinflussen unterschiedliche Faktoren die Veränderung dieser beiden Kennziffern.

Der Grad der Fragmentierung des gelösten Stoffes.

Dieser Faktor beeinflusst die Löslichkeit von Feststoffen in Flüssigkeiten. Im ganzen (klumpigen) Zustand wird die Zusammensetzung länger verdünnt als die in kleine Stücke gebrochene. Nehmen wir ein Beispiel.

Ein fester Salzblock braucht viel länger, um sich in Wasser aufzulösen, als Salz in Form von Sand.

Rührgeschwindigkeit. Dieser Vorgang kann bekanntermaßen durch Rühren katalysiert werden. Auch seine Geschwindigkeit ist wichtig, denn je schneller er ist, desto schneller löst sich die Substanz in der Flüssigkeit auf.

Warum ist es wichtig, die Löslichkeit von Feststoffen in Wasser zu kennen?

Zunächst einmal werden solche Schemata benötigt, um chemische Gleichungen korrekt zu lösen. In der Löslichkeitstabelle sind Ladungen aller Substanzen enthalten. Sie müssen bekannt sein, um die Reagenzien richtig zu erfassen und die Reaktionsgleichung einer chemischen Reaktion aufzustellen. Die Löslichkeit in Wasser zeigt an, ob das Salz oder die Base dissoziieren kann.

Wässrige Verbindungen, die Strom leiten, haben starke Elektrolyte in ihrer Zusammensetzung. Es gibt noch einen anderen Typ. Diejenigen, die den Strom schlecht leiten, gelten als schwache Elektrolyte. Im ersten Fall handelt es sich bei den Komponenten um Substanzen, die in Wasser vollständig ionisiert werden.

Wohingegen schwache Elektrolyte diesen Indikator nur in geringem Maße zeigen.

Gleichungen für chemische Reaktionen

Es gibt verschiedene Arten von Gleichungen: molekular, vollständig ionisch und kurz ionisch. Tatsächlich ist die letzte Option eine verkürzte Form von Molecular. Dies ist die endgültige Antwort. Die vollständige Gleichung enthält die Reaktanten und Produkte der Reaktion. Jetzt kommt die Löslichkeitstabelle von Stoffen an die Reihe.

Zunächst muss geprüft werden, ob die Reaktion durchführbar ist, also ob eine der Reaktionsbedingungen erfüllt ist. Es gibt nur 3 davon: Wasserbildung, Gasfreisetzung, Niederschlag. Wenn die ersten beiden Bedingungen nicht erfüllt sind, müssen Sie die letzte überprüfen.

Dazu müssen Sie sich die Löslichkeitstabelle ansehen und herausfinden, ob in den Reaktionsprodukten ein unlösliches Salz oder eine unlösliche Base enthalten ist. Wenn ja, dann ist dies das Sediment. Außerdem wird die Tabelle benötigt, um die Ionengleichung zu schreiben.

Da alle löslichen Salze und Basen starke Elektrolyte sind, zerfallen sie in Kationen und Anionen. Weiterhin werden ungebundene Ionen reduziert und die Gleichung in Kurzform geschrieben. Beispiel:
  1. K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
  2. 2K+2SO4+Ba+2Cl=BaSO4↓+2K+2Cl,
  3. Ba+SO4=BaSO4↓.

Somit ist die Tabelle der Löslichkeit von Substanzen eine der Schlüsselbedingungen für die Lösung ionischer Gleichungen.

Eine detaillierte Tabelle hilft Ihnen herauszufinden, wie viel Komponente Sie einnehmen müssen, um eine reichhaltige Mischung herzustellen.

Löslichkeitstabelle

So sieht die übliche unvollständige Tabelle aus. Es ist wichtig, dass hier die Temperatur des Wassers angegeben wird, da dies einer der Faktoren ist, die wir oben bereits erwähnt haben.

Wie benutzt man die Löslichkeitstabelle von Stoffen?

Die Löslichkeitstabelle von Stoffen in Wasser ist einer der wichtigsten Helfer eines Chemikers. Es zeigt, wie verschiedene Stoffe und Verbindungen mit Wasser interagieren. Die Löslichkeit von Feststoffen in einer Flüssigkeit ist ein Indikator, ohne den viele chemische Manipulationen unmöglich sind.

Der Tisch ist sehr einfach zu bedienen. Kationen (positiv geladene Teilchen) werden in die erste Zeile geschrieben, Anionen (negativ geladene Teilchen) in die zweite Zeile. Der größte Teil der Tabelle wird von einem Raster mit bestimmten Symbolen in jeder Zelle eingenommen.

Dies sind die Buchstaben „P“, „M“, „H“ und die Zeichen „-“ und „?“.

  • "P" - die Verbindung wird gelöst;
  • "M" - löst sich ein wenig auf;
  • "H" - löst sich nicht auf;
  • "-" - Verbindung besteht nicht;
  • "?" - keine Information über das Bestehen der Verbindung.

In dieser Tabelle gibt es eine leere Zelle – das ist Wasser.

Einfaches Beispiel

Nun, wie man mit solchem ​​Material arbeitet. Angenommen, Sie müssen herausfinden, ob ein Salz wasserlöslich ist - MgSo4 (Magnesiumsulfat). Dazu müssen Sie die Mg2+-Spalte finden und sie bis zur SO42-Linie hinuntergehen. An ihrem Schnittpunkt steht der Buchstabe P, was bedeutet, dass die Verbindung löslich ist.

Fazit

Wir haben uns also mit der Frage der Löslichkeit von Stoffen in Wasser beschäftigt und nicht nur. Zweifellos wird dieses Wissen für das weitere Studium der Chemie nützlich sein. Schließlich spielt dort die Löslichkeit von Stoffen eine wichtige Rolle. Es ist nützlich, um chemische Gleichungen und verschiedene Probleme zu lösen.

Löslichkeit verschiedener Stoffe in Wasser

Die Fähigkeit eines bestimmten Stoffes, sich in einem bestimmten Lösungsmittel zu lösen, wird als bezeichnet Löslichkeit.

Auf der quantitativen Seite charakterisiert die Löslichkeit eines Feststoffs den Löslichkeitskoeffizienten oder die einfache Löslichkeit – das ist die maximale Menge eines Stoffes, die sich in 100 g oder 1000 g Wasser unter gegebenen Bedingungen zu einer gesättigten Lösung auflösen kann.

Da die meisten Feststoffe Energie aufnehmen, wenn sie in Wasser gelöst werden, nimmt nach dem Prinzip von Le Chatelier die Löslichkeit vieler Feststoffe mit steigender Temperatur zu.

Die Löslichkeit von Gasen in einer Flüssigkeit charakterisiert Absorptionskoeffizient- das maximale Gasvolumen, das sich bei N.O. lösen kann. in einem Volumen Lösungsmittel.

Beim Auflösen von Gasen wird Wärme freigesetzt, daher nimmt ihre Löslichkeit mit zunehmender Temperatur ab (z. B. beträgt die Löslichkeit von NH3 bei 0 ° C 1100 dm3 / 1 dm3 Wasser und bei 25 ° C - 700 dm3 / 1 dm3 Wasser). Wasser).

Die Abhängigkeit der Gaslöslichkeit vom Druck gehorcht dem Henryschen Gesetz: Die Masse des gelösten Gases bei konstanter Temperatur ist direkt proportional zum Druck.

Ausdruck der quantitativen Zusammensetzung von Lösungen

Neben Temperatur und Druck ist der Hauptparameter für den Zustand einer Lösung die Konzentration des darin gelösten Stoffes.

Lösungskonzentration bezeichnet den Gehalt eines gelösten Stoffes in einer bestimmten Masse oder in einem bestimmten Volumen einer Lösung oder eines Lösungsmittels. Die Konzentration einer Lösung kann auf verschiedene Weise ausgedrückt werden. In der chemischen Praxis werden die folgenden Methoden zur Angabe von Konzentrationen am häufigsten verwendet:

a) Massenanteil eines gelösten Stoffes zeigt die Anzahl Gramm (Masseneinheiten) eines gelösten Stoffes, der in 100 g (Masseneinheiten) einer Lösung enthalten ist (ω, %)

b) Molvolumenkonzentration oder Molarität , zeigt die Anzahl der Mole (Menge) des gelösten Stoffes, der in 1 dm3 der Lösung enthalten ist (s oder M, mol / dm3)

in) äquivalente Konzentration oder Normalität , zeigt die Anzahl der Äquivalente eines gelösten Stoffes, der in 1 dm3 einer Lösung enthalten ist (ce oder n, mol / dm3)

G) Molmassenkonzentration oder Molalität , gibt die Molzahl eines gelösten Stoffes an, der in 1000 g Lösungsmittel enthalten ist (cm, mol / 1000 g)

e) Titer Lösung ist die Anzahl der Gramm gelöster Stoffe in 1 cm3 Lösung (T, g / cm3)

Darüber hinaus wird die Zusammensetzung der Lösung in dimensionslosen relativen Werten ausgedrückt - Brüchen.

Volumenanteil - das Verhältnis des Volumens des gelösten Stoffes zum Volumen der Lösung Massenanteil - das Verhältnis der Masse des gelösten Stoffes zum Volumen der Lösung; Molenbruch ist das Verhältnis der Menge eines gelösten Stoffes (Molzahl) zur Gesamtmenge aller Bestandteile der Lösung.

Der am häufigsten verwendete Wert ist der Molenbruch (N) - das Verhältnis der Menge der gelösten Substanz (ν1) zur Gesamtmenge aller Komponenten der Lösung, dh ν1 + ν2 (wobei ν2 die Lösungsmittelmenge ist).

Nr.v.= ν1/(ν1+ ν2)= Herr.v./Herr.v./(Herr.v./Herr.v+herr-l./Herr-l).

Verdünnte Lösungen von Nichtelektrolyten und ihre Eigenschaften

Bei der Bildung von Lösungen wird die Art der Wechselwirkung der Komponenten durch ihre chemische Natur bestimmt, was es schwierig macht, allgemeine Muster zu identifizieren. Daher ist es zweckmäßig, auf ein idealisiertes Lösungsmodell, die sogenannte ideale Lösung, zurückzugreifen.

Als Lösung wird eine Lösung bezeichnet, deren Bildung nicht mit einer Volumenänderung und thermischen Einwirkung verbunden ist ideale Lösung.

Die meisten Lösungen besitzen jedoch nicht vollständig die Eigenschaften der Idealität, und allgemeine Muster können anhand von Beispielen sogenannter verdünnter Lösungen beschrieben werden, dh Lösungen, in denen der Gehalt des gelösten Stoffes sehr gering ist im Vergleich zum Gehalt des Lösungsmittels und der Wechselwirkung von Molekülen des gelösten Stoffes mit dem Lösungsmittel kann vernachlässigt werden. Lösungen haben olligative Eigenschaften sind die Eigenschaften von Lösungen, die von der Anzahl der Teilchen des gelösten Stoffes abhängen. Zu den kolligativen Eigenschaften von Lösungen gehören:

  • osmotischer Druck;
  • Sattdampfdruck. Raoults Gesetz;
  • Erhöhung des Siedepunkts;
  • Gefriertemperatur sinken.

Osmose Osmotischer Druck.

Es gebe ein Gefäß, das durch eine halbdurchlässige Trennwand (gestrichelte Linie in der Abbildung) in zwei Teile geteilt ist, die bis zur gleichen Höhe O-O gefüllt sind. Lösungsmittel wird auf die linke Seite gegeben, Lösung wird auf die rechte Seite gegeben.

Lösungsmittellösung

Das Konzept der Osmose

Aufgrund der unterschiedlichen Lösungsmittelkonzentrationen auf beiden Seiten der Trennwand dringt das Lösungsmittel spontan (gemäß dem Le-Chatelier-Prinzip) durch die semipermeable Trennwand in die Lösung ein und verdünnt diese.

Die treibende Kraft für die überwiegende Diffusion des Lösungsmittels in die Lösung stellt die Differenz zwischen den freien Energien des reinen Lösungsmittels und des Lösungsmittels in der Lösung dar. Wenn die Lösung durch spontane Diffusion des Lösungsmittels verdünnt wird, nimmt das Volumen der Lösung zu und das Niveau bewegt sich von Position O zu Position II.

Die Einwegdiffusion einer bestimmten Art von Partikeln in Lösung durch eine halbdurchlässige Trennwand wird als Diffusion bezeichnet Osmose.

Es ist möglich, die osmotischen Eigenschaften einer Lösung (in Bezug auf ein reines Lösungsmittel) quantitativ zu charakterisieren, indem man das Konzept von einführt osmotischer Druck.

Letzteres ist ein Maß für die Tendenz des Lösungsmittels, durch die semipermeable Trennwand in die gegebene Lösung zu gelangen.

Er entspricht dem zusätzlichen Druck, der auf die Lösung ausgeübt werden muss, damit die Osmose stoppt (die Druckeinwirkung wird auf eine Erhöhung der Freisetzung von Lösungsmittelmolekülen aus der Lösung reduziert).

Lösungen mit gleichem osmotischen Druck werden genannt isotonisch. In der Biologie werden Lösungen mit einem osmotischen Druck größer als der des intrazellulären Inhalts bezeichnet Bluthochdruck, mit weniger hypoton. Dieselbe Lösung ist für einen Zelltyp hypertonisch, für einen anderen isotonisch und für den dritten hypotonisch.

Die meisten Gewebe von Organismen haben die Eigenschaften der Halbdurchlässigkeit. Daher sind osmotische Phänomene für die Lebenstätigkeit tierischer und pflanzlicher Organismen von großer Bedeutung. Die Prozesse der Verdauung, des Stoffwechsels usw.

hängen eng mit der unterschiedlichen Durchlässigkeit von Geweben für Wasser und bestimmte gelöste Stoffe zusammen.Die Phänomene der Osmose erklären einige der Probleme im Zusammenhang mit der Beziehung des Organismus zur Umwelt.

Sie sind zum Beispiel darauf zurückzuführen, dass Süßwasserfische nicht im Meerwasser und Meeresfische im Flusswasser leben können.

Van't Hoff zeigte, dass der osmotische Druck in einer Nichtelektrolytlösung proportional zur molaren Konzentration des gelösten Stoffes ist

Rosm= cRT,

wobei Rosm der osmotische Druck ist, kPa; c ist die molare Konzentration, mol/dm3, R ist die Gaskonstante gleich 8,314 J/mol∙K; T ist Temperatur, K.

Dieser Ausdruck ähnelt in seiner Form der Mendeleev-Clapeyron-Gleichung für ideale Gase, aber diese Gleichungen beschreiben unterschiedliche Prozesse. Osmotischer Druck tritt in einer Lösung auf, wenn eine zusätzliche Menge Lösungsmittel durch eine halbdurchlässige Trennwand in sie eindringt. Dieser Druck ist die Kraft, die einen weiteren Konzentrationsausgleich verhindert.

Van't Hoff formuliert legaler kosmischer Druck Der osmotische Druck ist gleich dem Druck, den ein gelöster Stoff erzeugen würde, wenn er in Form eines idealen Gases das gleiche Volumen wie eine Lösung bei gleicher Temperatur einnehmen würde.

Sattdampfdruck. Rauls Gesetz.

Betrachten Sie eine verdünnte Lösung eines nichtflüchtigen (festen) Stoffes A in einem flüchtigen flüssigen Lösungsmittel B. In diesem Fall wird der gesamte Sättigungsdampfdruck über der Lösung durch den Partialdampfdruck des Lösungsmittels bestimmt, da der Dampfdruck des Der gelöste Stoff kann vernachlässigt werden.

Raul zeigte, dass der Druck eines gesättigten Dampflösungsmittels über einer Lösung P geringer ist als über einem reinen Lösungsmittel P ° Die Differenz P ° - P \u003d  P wird als absolute Abnahme des Dampfdrucks über der Lösung bezeichnet. Dieser Wert, bezogen auf den Dampfdruck eines reinen Lösungsmittels, dh (P ° - P) / P ° \u003d  P / P °, wird als relative Abnahme des Dampfdrucks bezeichnet.

Nach dem Gesetz von Raoult ist die relative Abnahme des Sättigungsdampfdrucks des Lösungsmittels über der Lösung gleich dem Molenbruch der gelösten nichtflüchtigen Substanz

(Р°-Р)/Р°= N= ν1/(ν1+ ν2)= Herr.v./Herr.v./(Herr.v./Herr.v+herr-la./Herr-la)= XA

wobei XA der Molenbruch des gelösten Stoffes ist und da ν1 \u003d mr.v. / Mr.v mit diesem Gesetz die Molmasse des gelösten Stoffes bestimmen kann.

Folge des Raoultschen Gesetzes. Die Abnahme des Dampfdrucks über einer Lösung eines nichtflüchtigen Stoffes, beispielsweise in Wasser, lässt sich mit dem Le-Chatelier-Prinzip der Gleichgewichtsverschiebung erklären.

Tatsächlich verschiebt sich mit zunehmender Konzentration einer nichtflüchtigen Komponente in einer Lösung das Gleichgewicht im wassergesättigten Dampfsystem in Richtung der Kondensation eines Teils des Dampfes (die Reaktion des Systems auf eine Abnahme der Wasserkonzentration). wenn die Substanz gelöst wird), was zu einer Verringerung des Dampfdrucks führt.

Eine Verringerung des Dampfdrucks über einer Lösung im Vergleich zu einem reinen Lösungsmittel bewirkt eine Erhöhung des Siedepunkts und eine Verringerung des Gefrierpunkts von Lösungen im Vergleich zu einem reinen Lösungsmittel (t). Diese Werte sind proportional zu der molare Konzentration des gelösten Stoffes - Nichtelektrolyt, das heißt:

t= K∙st= K∙t∙1000/M∙a,

wobei cm die molare Konzentration der Lösung ist; a ist die Masse des Lösungsmittels. Verhältnismäßigkeitsfaktor Zu , wenn der Siedepunkt steigt, heißt es Ebullioskopische Konstante für ein gegebenes Lösungsmittel (E ), und um die Gefriertemperatur zu senken - kryoskopische Konstante(Zu ).

Diese für das gleiche Lösungsmittel numerisch unterschiedlichen Konstanten charakterisieren eine Siedepunktserhöhung und eine Gefrierpunktserniedrigung einer einmolaren Lösung, d.h. durch Auflösen von 1 mol nichtflüchtigem Nichtelektrolyten in 1000 g Lösungsmittel. Sie werden daher oft als molare Siedepunktserhöhung und molare Gefrierpunktserniedrigung der Lösung bezeichnet.

Die kriskopischen und ebullioskopischen Konstanten hängen nicht von der Konzentration und Art des gelösten Stoffes ab, sondern nur von der Art des Lösungsmittels und sind durch die Dimension kg∙deg/mol gekennzeichnet.

Das Lösungskonzept. Löslichkeit von Substanzen

Lösungen- homogene (homogene) Systeme variabler Zusammensetzung, die zwei oder mehr Komponenten enthalten.

Am gebräuchlichsten sind flüssige Lösungen. Sie bestehen aus einem Lösungsmittel (flüssig) und gelösten Stoffen (gasförmig, flüssig, fest):

Flüssige Lösungen können wässrig oder nicht wässrig sein. Wässrige Lösungen sind Lösungen, bei denen das Lösungsmittel Wasser ist. Nichtwässrige Lösungen- Dies sind Lösungen, in denen andere Flüssigkeiten Lösungsmittel sind (Benzol, Alkohol, Äther usw.). In der Praxis werden meist wässrige Lösungen verwendet.

Auflösung von Substanzen

Auflösung ist ein komplexer physikalischer und chemischer Vorgang. Die Zerstörung der Struktur des gelösten Stoffes und die Verteilung seiner Partikel zwischen Lösungsmittelmolekülen ist ein physikalischer Prozess. Gleichzeitig treten die Lösungsmittelmoleküle mit den Partikeln des gelösten Stoffes in Wechselwirkung, d.h. chemischer Prozess. Als Ergebnis dieser Wechselwirkung werden Solvate gebildet.

solvatisiert- Produkte unterschiedlicher Zusammensetzung, die bei der chemischen Wechselwirkung von gelösten Teilchen mit Lösungsmittelmolekülen entstehen.

Wenn das Lösungsmittel Wasser ist, werden die resultierenden Solvate genannt Hydrate. Der Prozess der Bildung von Solvaten wird genannt Lösung. Der Prozess der Hydratbildung wird genannt Hydratation. Hydrate einiger Substanzen lassen sich durch Eindampfen von Lösungen in kristalliner Form isolieren. Zum Beispiel:

Was ist eine blaue kristalline Substanz und wie entsteht sie? Wenn Kupfer(II)sulfat in Wasser gelöst wird, dissoziiert es in Ionen:

Die entstehenden Ionen interagieren mit Wassermolekülen:

Wenn die Lösung eingedampft wird, wird Kupfersulfat (II) kristallines Hydrat - CuSO4 · 5H2O gebildet.

Kristalline Substanzen, die Wassermoleküle enthalten, werden genannt kristalline Hydrate. Das in ihrer Zusammensetzung enthaltene Wasser wird Kristallwasser genannt. Beispiele für kristalline Hydrate:

Zum ersten Mal wurde die Idee der chemischen Natur des Auflösungsprozesses von D. I. Mendeleev in seinem zum Ausdruck gebracht chemische (Hydrat-)Theorie der Lösungen(1887). Der Beweis für die physikalisch-chemische Natur des Auflösungsprozesses sind die thermischen Effekte während der Auflösung, d.h. die Abgabe oder Aufnahme von Wärme.

Die thermische Auflösungswirkung ist gleich der Summe der thermischen Wirkungen physikalischer und chemischer Prozesse. Der physikalische Prozess verläuft mit der Aufnahme von Wärme, die Chemikalie mit der Freisetzung.

Wird durch Hydratation (Solvatation) mehr Wärme freigesetzt als bei der Zerstörung der Struktur des Stoffes aufgenommen, so ist die Auflösung ein exothermer Vorgang. Die Freisetzung von Wärme wird beispielsweise beobachtet, wenn Substanzen wie NaOH, AgNO3, H2SO4, ZnSO4 usw. in Wasser gelöst werden.

Wenn mehr Wärme benötigt wird, um die Struktur einer Substanz zu zerstören, als während der Hydratation erzeugt wird, dann ist die Auflösung ein endothermer Prozess. Dies geschieht beispielsweise, wenn NaNO3, KCl, K2SO4, KNO2, NH4Cl usw. in Wasser gelöst werden.

Löslichkeit von Substanzen

Wir wissen, dass sich einige Substanzen gut auflösen, andere schlecht. Beim Auflösen von Stoffen entstehen gesättigte und ungesättigte Lösungen.

gesättigte Lösung ist die Lösung, die bei einer gegebenen Temperatur die maximale Menge an gelöstem Stoff enthält.

ungesättigte Lösung ist eine Lösung, die weniger gelöste Stoffe enthält als bei einer bestimmten Temperatur gesättigt ist.

Das quantitative Merkmal der Löslichkeit ist Löslichkeitsfaktor. Der Löslichkeitskoeffizient gibt an, welche Masse eines Stoffes maximal in 1000 ml Lösungsmittel bei einer gegebenen Temperatur gelöst werden kann.

Die Löslichkeit wird in Gramm pro Liter (g/l) ausgedrückt.

Durch die Löslichkeit in Wasser werden Substanzen in 3 Gruppen eingeteilt:

Löslichkeitstabelle von Salzen, Säuren und Basen in Wasser:

Die Löslichkeit von Substanzen hängt von der Art des Lösungsmittels, der Art des gelösten Stoffes, der Temperatur und dem Druck (bei Gasen) ab. Die Löslichkeit von Gasen nimmt mit steigender Temperatur ab und mit steigendem Druck zu.

Die Abhängigkeit der Löslichkeit von Feststoffen von der Temperatur wird durch Löslichkeitskurven dargestellt. Die Löslichkeit vieler Feststoffe nimmt mit steigender Temperatur zu.

Löslichkeitskurven können verwendet werden, um Folgendes zu bestimmen: 1) den Löslichkeitskoeffizienten von Substanzen bei verschiedenen Temperaturen; 2) die Masse des gelösten Stoffes, der ausfällt, wenn die Lösung von t1oC auf t2oC abgekühlt wird.

Der Prozess der Isolierung einer Substanz durch Verdampfen oder Abkühlen ihrer gesättigten Lösung wird als Rekristallisation. Die Umkristallisation dient der Reinigung von Stoffen.