Suche von Artikeln & Themen

Name: Andy 2017-11

Das Löslichkeitsprodukt

Zur Bestimmung der maximalen Löslichkeit eines Salzes in einem Lösungsmittel dient das Löslichkeitsprodukt. Dieser ist ein fester Wert, der sich durch die Multiplikation der Konzentrationen der gelösten Ionen berechnen lässt. Weiterhin hängt die Löslichkeit, bzw. das Löslichkeitsprodukt, von dem Gleichgewicht der gelösten Bestandteile des Salzes und dem ungelösten Bodensatz ab.

Bei einem Salz A+B-, das gelöst in Wasser zu den Ionen A+ und B- reagiert, lautet das MWG:

K = ([A+] · [B+]) : [AB]

Die Konzentration des Feststoffes kann als konstant betrachtet werden, da die Konzentration von der Menge unabhängig ist. Nun können wir die Gleichgewichtskonstante zu einer neuen Konstanten, meist KL genannt, vereinfachen.

K × [AB] = KL = [A+] · [B+]

Dies ist die Definition des Löslichkeitsproduktes. Allgemein lautet die Gleichung, bei einem Salz, das sich nach der Reaktionsgleichung AmBn → Am + Bn in Anionen und Kationen aufteilt, ähnlich wie beim Massenwirkungsgesetz, folgendermaßen:

KL= [A+]m · [B-]n

Ist das Produkt der Konzentration der gelösten Ionen geringer als das Löslichkeitsprodukt, so liegt keine gesättigte Lösung vor. Ist es jedoch höher, bedeutet dies, dass eine übersättigte Lösung vorhanden ist und der Bodensatz in absehbarer Zeit herauskristallisieren wird. Mit Hilfe des Löslichkeitsproduktes kann man also bestimmen wie viel sich von einem bestimmten Salz in Wasser lösen kann. Des Weiteren ist das Löslichkeitsprodukt temperaturabhängig. Je kleiner das Löslichkeitsprodukt ist, desto schlechter ist das Salz löslich. So hat beispielsweise Silberchlorid ein Löslichkeitsprodukt von 1,6×10-10 mol2/l2, während das von Calciumsulfat bei etwa 6,1×10-5 mol2/l2 liegt. Das Löslichkeitsprodukt lässt sich oft aus Tabellen ablesen (siehe Formelsammlung) und somit die Konzentration der einzelnen gelösten Ionen errechnen.

Beispiele

Nehmen wir direkt das Beispiel von Silberchlorid auf. Die Reaktionsgleichung lautet:

AgCl → Ag+ + Cl-

und somit das Löslichkeitsprodukt:

KL= [Ag+] · [Cl-]

Da in einem Molekül Silberchlorid gleich viele Atome Silber sowie Chlor vorhanden sind, muss die Konzentration der beiden Ionen gleich sein. Es gilt also:

[Ag+] = [Cl-]

Wir können das Löslichkeitsprodukt also auch folgendermaßen schreiben:

KL= [Cl-]2 oder [Cl-] = KL½

mit KL= 1,6×10-10mol2/l2 ergibt sich für [Cl-]:

[Cl-] = (1,6·10-10 mol2/l2)½ = 1,26 · 10-5 mol/l

Die Konzentration der Chlor- und Silber-Ionen beträgt also 1,26·10-5 mol/l.

Kommen wir nun zu einem etwas anspruchsvolleren Beispiel. Die Reaktionsgleichung des Lösungsvorgangs von Eisen(II)-phosphat in Wasser lautet:

Fe3(PO4)2 → 3Fe2+ + 2(PO4)3-

Somit haben wir nun in der Lösung das dreifache der Konzentration x an Eisen-Ionen das zweifache dieser Konzentration an Phosphat-Ionen. Mit dem Einsetzen dieser Variablen erhält man nach der allgemeinen Formel für das Löslichkeitsprodukt:

KL= [3x]3 · [2x]2 = x5 · 33 · 22

oder

x5 = KL / 33 · 22

wir lösen nach x auf und erhalten:

x = (KL / 33 · 22)1/5

Nun setzen wir für KL den aus der Tabelle entnommenen Wert ein und bestimmen x. Für x ergibt sich 3,08·10-8 mol/l. Die Konzentration der Eisen-Ionen beträgt also nur 6,16·10-8 mol/l und die der Phosphat-Ionen auch gerade mal 9,24·10-8 mol/l. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass Eisen(II)-phosphat ein extrem schwer lösliches Salz ist.

 

Unsere Partnerseite: Freie Online-Schulbücher

Hier findet ihr die von mir erstellten freien Schulbücher in Biologie und Chemie:

Freie Schulbücher auf hoffmeister.it

Amazon Music

Teste gratis: Amazon Music Unlimeted

Meistgelesen

Amazon Music Unlimited

Amazon Bestellung

Bitte Amazon hier bestellen: Wäre es schön, wenn ihr Mal eine Amazon Bestellung über dieses Suchfenster beginnt.
Das kostet Euch nichts extra und Ihr könnt so dazu beitragen, dass die monatlichen Kosten für den Unterhalt dieser Homepage reinkommen. Vielen Dank.

Bitte Adblock deaktivieren

Bitte liebe Leute, deaktiviert Euren Adblocker, wenn Euch meine Seite gefällt!
Diese Seite finanziert sich nur durch Werbung und verursacht durch Euren Traffik auch Kosten.

Einfach auf das Symbol Eures Adblockers klicken und "Deaktiviert für abitur-wissen" wählen. Danke!

Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Weitere Informationen Ok Ablehnen