Löslichkeitsgleichgewichte

Im einfachsten Fall, z. B. beim Silberchlorid, besteht das Salz aus gleichwertigen Ionen (x = y). Die Löslichkeit ist dann gleich der Wurzel des Löslichkeitsprodukts.

C (AgCl)   =   c (Ag + )     =   c (Cl – )   =   K L (AgCl)

Bạn đang xem: Löslichkeitsgleichgewichte

Löslichkeitsprodukt und Löslichkeit sind temperaturabhängig. Aus diesem Grund sind die tabellierten Werte von Löslichkeitsprodukten für bestimmte Temperaturen angegeben, in der Regel für 25 °C.

Die meisten Salze, z. B. Kaliumchlorid, lösen sich endotherm in Wasser, sodass ihre Löslichkeit mit steigender Temperatur zunimmt. Weit weniger Löslichkeitsgleichgewichte sind exotherm. Die Löslichkeit solcher Salze wie Calciumchromat (CaCrO 4 ) sinkt mit steigender Temperatur.

Xem thêm :

Die Lösungsenthalpie ist die Differenz zwischen der Gitterenergie und der Hydratationsenthalpie, die bei der Bildung von hydratisisierten Ionen frei wird. Kochsalz hat eine sehr geringe Lösungsenthalpie, sodass die Löslichkeit von NaCl nahezu temperaturunabhängig ist.

Die Löslichkeit und das Löslichkeitsprodukt sind jedoch praktisch nicht druckabhängig, da die Volumenänderung während der Fällung vernachlässigbar ist. Im Gegensatz dazu kann die Löslichkeit von Stoffen durch Veränderungen der Konzentrationen beeinflusst werden.Erhöht man die Konzentration der Chlorid-Ionen in einer gesättigten AgCl-Lösung durch Zusatz einer KCl-Lösung, so weicht das Gleichgewicht diesem Zwang aus. Unter Verbrauch der Chlorid-Ionen wird Silberchlorid ausgefällt und die Ag +   -Ionenkonzentration – und damit die Löslichkeit des Salzes – sinkt. Der gleiche Effekt wird beobachtet, wenn man die Konzentration des anderen „Reaktionsprodukts“, der Ag +   -Ionen erhöht. In diesem Fall entspricht die Löslichkeit des Silberchlorids der Cl   –   –   Ionenkonzentration .Die Erhöhung der Konzentration einer Ionensorte durch gleichionige Zusätze führt zu einer Verringerung der Löslichkeit eines Salzes, weil das Löslichkeitsprodukt konstant bleibt.

Gekoppelte Gleichgewichte

Die Löslichkeit von Stoffen kann durch Zugabe von Säuren oder Komplexbildnern beeinflusst werden. In beiden Fällen liegt neben dem Löslichkeitsgleichgewicht ein weiteres chemisches Gleichgewicht vor und man spricht von gekoppelten Gleichgewichten.Viele schwer lösliche Salze können durch Zugabe von Säuren oder Basen in Lösung gebracht werden. Die Ursache liegt darin, dass eine Ionensorte aus dem Löslichkeitsgleichgewicht gleichzeitig an einem Säure-Base-Gleichgewicht beteiligt ist.Die schwer löslichen Sulfide sind die Salze der schwachen Säure Schwefelwasserstoff. Wenn man Eisensulfid durch Zugabe einer Säure auflösen will, liegen folgende Gleichgewichte vor.

FeS (s)   ⇄   Fe 2+ (aq)   +   S 2- (aq)   K L   =   c (Fe 2+ )   ·   c (S 2- ) S 2- (aq)   +   2   H 3 O + (aq)   ⇄   H 2 S (aq)   +   2   H 2 O (l) K (H 2 S)   =   c (H 2 S) c (S 2- )   ·   c 2 (H 3 O + )

Xem thêm : S + H2SO4 → SO2 + H2O

Die Gleichgewichtskonstante der Protolyse der S 2-   -Ionen ergibt sich aus den beiden Säurekonstanten der zweiwertigen Säure H 2 S:  

K(H 2 S)   =   1 K S1   ·   K S2

Durch Zugabe der Säure wird die H 3 O +   -Konzentrationen im Säure-Base-Gleichgewicht erhöht und dadurch mehr Schwefelwasserstoff gebildet. Dazu werden dem Löslichkeitsgleichgewicht Sulfid-Ionen entzogen. Diese müssen durch Auflösen des Eisensulfids nachgebildet werden. Da Schwefelwasserstoff eine schwache Säure ist, liegt das Säure-Base-Gleichgewicht weit auf der Seite des Schwefelwasserstoffs und Eisensulfid wird bei hohen H 3 O +   -Konzentrationen vollständig aufgelöst.In der gleichen Weise kann die Löslichkeit eines schwer löslichen Salzes auch durch Zugabe von Komplexbildnern deutlich vergrößert werden. In diesem Fall wird ein Löslichkeitsgleichgewicht mit einem Komplexbildungsgleichgewicht gekoppelt.

Silberhalogenide sind in Ammoniak unterschiedlich löslich, da sich die Löslichkkeitsprodukte um mehrere Größenordnungen voneinander unterscheiden. Diese Tatsache macht man sich beim qualitativen Nachweis der Halogenid-Ionen zunutze.

Nguồn: https://thegioiso.edu.vn
Danh mục: Hóa