Chemie für Nicht-Majors (Deutsch)

Wie stellen Sie sicher, dass eine Verbindung ist rein?

MSG verbindungen. Benutzer: Ragesoss / Wikimedia Commons.

Wenn Verbindungen synthetisiert werden, haben sie oft kontaminierende Materialien, die mit ihnen vermischt sind., Der Prozess der Rekristallisation kann verwendet werden, um diese Verunreinigungen zu entfernen. Die Kristalle werden in einem heißen Lösungsmittel gelöst und bilden eine Lösung. Wenn das Lösungsmittel abgekühlt ist, ist die Verbindung nicht mehr so löslich und fällt aus der Lösung aus, so dass andere Materialien noch gelöst sind.

Gesättigte und ungesättigte Lösungen

Kochsalz (NaCl) löst sich leicht in Wasser auf. Angenommen, Sie haben ein Becherglas mit Wasser, zu dem Sie etwas Salz hinzufügen und rühren, bis es sich auflöst. Sie fügen also mehr hinzu und das löst sich auf., Sie fügen immer mehr Salz hinzu und erreichen schließlich einen Punkt, an dem sich kein Salz mehr auflöst, egal wie lange oder wie kräftig Sie es rühren. Warum? Auf molekularer Ebene wissen wir, dass die Wirkung des Wassers dazu führt, dass sich die einzelnen Ionen vom Salzkristall lösen und in die Lösung gelangen, wo sie von Wassermolekülen hydratisiert bleiben. Was auch passiert, ist, dass einige der gelösten Ionen wieder mit dem Kristall kollidieren und dort bleiben. Die Rekristallisation ist der Prozess der Rückkehr gelösten gelösten Materials in den festen Zustand., Irgendwann wird die Geschwindigkeit, mit der sich das feste Salz auflöst, gleich der Geschwindigkeit, mit der der gelöste gelöste Stoff rekristallisiert. Wenn dieser Punkt erreicht ist, bleibt die Gesamtmenge an gelöstem Salz unverändert. Lösungsgleichgewicht ist der physikalische Zustand, der durch die entgegengesetzten Auflösungs-und Rekristallisationsprozesse beschrieben wird, die mit der gleichen Geschwindigkeit auftreten. Das Lösungsgleichgewicht zur Auflösung von Natriumchlorid kann durch eine von zwei Gleichungen dargestellt werden.,

Während dies die Zustandsänderung hin und her zwischen fester und wässriger Lösung zeigt, zeigt die bevorzugte Gleichung auch die Dissoziation, die auftritt, wenn sich ein ionischer Feststoff auflöst.

Wenn der Lösungsgleichgewichtspunkt erreicht ist und sich kein gelöster Stoff mehr auflöst, soll die Lösung gesättigt sein. Eine gesättigte Lösung ist eine Lösung, die die maximale Menge an Solut enthält, die gelöst werden kann. Bei 20°C die maximale Menge an NaCl, die sich in 100 auflöst. g Wasser beträgt 36,0 g., Wenn mehr NaCl über diesen Punkt hinaus hinzugefügt wird, löst es sich nicht auf, da die Lösung gesättigt ist. Was ist, wenn stattdessen mehr Wasser zu der Lösung hinzugefügt wird? Jetzt wäre mehr NaCl in der Lage, sich in dem zusätzlichen Lösungsmittel aufzulösen. Eine ungesättigte Lösung ist eine Lösung, die weniger als die maximale Menge an Solut enthält, die gelöst werden kann. Die folgende Abbildung veranschaulicht den obigen Vorgang und zeigt die Unterscheidung zwischen ungesättigt und gesättigt.

Abbildung 1. Beim 30.,0 g NaCl werden zu 100 ml Wasser gegeben, alles löst sich auf und bildet eine ungesättigte Lösung. Wenn 40,0 g zugegeben werden, lösen sich 36,0 g auf und 4,0 g bleiben ungelöst und bilden eine gesättigte Lösung. Von der CK-12 Foundation – Christopher Auyeung.

Wie kann man feststellen, ob eine Lösung gesättigt oder ungesättigt ist? Wenn mehr gelöster Stoff zugegeben wird und sich nicht auflöst, war die ursprüngliche Lösung gesättigt. Wenn sich der hinzugefügte gelöste Stoff auflöst, war die ursprüngliche Lösung ungesättigt., Eine Lösung, die ein Gleichgewicht erreicht hat, aber am Boden des Behälters einen ungelösten gelösten Stoff aufweist, muss gesättigt sein.

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