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Das Gleichgewicht zwischen einem Feststoff und seinen Ionen in Lösung kann durch das Löslichkeitsprodukt bzw. charakterisiert werden.
Ist eine schwerlösliche Verbindung auch in Lösung vorhanden, so wird dies durch Angabe der entsprechenden Konstanten berücksichtigt.
Für findet man folgendes Gleichgewicht:
mit dem Löslichkeitsprodukt:
und entsprechend für ein komplizierteres Salz: mit dem Löslichkeitsprodukt:
Man unterscheidet drei verschiedene Fälle von Lösungsgleichgewichten:
Oft kann die Konstante experimentell
(z. B. durch EMK-Messungen)
ermittelt werden.
Manchmal ist mit gewissen Kationen besonders klein, so dass diese
aus einer Lösung in Form von schwerlöslichen Verbindungen
abgetrennt werden können.
Calciumphosphat in den Knochen oder
Calciumcarbonat in der Schale einer Muschel sind Beispiele von
Fällungen, die für Lebewesen von grosser Bedeutung sind.
Die Metallionen
(
können mit leicht als Sulfide aus einer Lösung gefällt
werden.
werden mit bzw.
als feste Sulfide und
mit als feste Hydroxide in der
qualitativen Analyse abgetrennt.
In photographischen Prozessen werden die Silberhalogenide, die durch
das Licht nicht verändert wurden (unbelichtete Filmbereiche), mit
Natriumthiosulfat (Fixiersalz) entfernt.
bildet dabei lösliche Silberkomplexe.
In Tabelle 13 ist eine Liste von -Werten angegeben. Beim Vergleich der Löslichkeiten (in M) dieser Verbindungen können die angegebenen Werte nur dann direkt verwendet werden, wenn die betrachteten Verbindungen die gleiche Zahl von Ionen in Lösung bilden. Dagegen lässt sich zeigen, dass z. B. eine grössere Löslichkeit in aufweisst ( M) als ( M), obwohl für die erste Verbindung wesentlich kleiner ist als für die zweite ( bzw. ).
Die Löslichkeit von schwerlöslichen Verbindungen kann auf unterschiedliche Art und Weise verändert werden:
Durch Änderung der Aktivitätskoeffizienten variiert der Wert von .
Gewöhnlich werden bei Zugabe von Inertsalzen die Aktivitätskoeffizienten kleiner als eins, wobei diese Veränderung von der Ionenstärke und vom verwendeten Salz abhängt.
So kann man die Konzentration einer Komponente in Lösung
stark verringern und gleichzeitig eine quantitative Bestimmung
des Feststoffes durchführen.
Andere typische Beispiele sind:
Schwerlösliche Sulfide werden besonders von d und dKationen
gebildet.
Auch bei anderen schwachen Säuren (HPO, HCO, HSO, HCrO) ist die Bildung von schwerlöslichen Salzen pH abhängig.
|Al(OH) + OH||[Al(OH)]|
|schwerlösl.||löslich|
|AgCl + Cl||[AgCl]|
|schwerlösl.||besser löslich|