Elemente, Schulbuch

65 Die Löslichkeit von Salzen kann durch Einbringen einer im Salz vorhandenen Ionen- sorte – gleichioniger Zusatz – verringert werden (Beeinflussung der Gleichgewichts- lage). Beim Magenröntgen verwendet man als Kontrastmittel Bariumsulfat. Barium- Ionen sind für den Organismus schädlich. Um die Barium-Ionenkonzentration möglichst gering zu halten, stellt man eine Aufschlämmung von schwer löslichem Bariumsulfat in einer Natriumsulfat-Lösung (Natriumsulfat ist gut löslich) her. Beispiel: Berechnung der Löslichkeit von Bariumsulfat: K L = 10 –10 a) in 1 Liter Wasser BaSO 4(s) Ba 2+ (aq) + SO 4 2– (aq) x = √ K L = 10 –5 mol/L ⇒ L (BaSO 4 ) = 233,4 • 10 –5 = 2,33 • 10 –3 g/L b) in 1 Liter Natriumsulfat-Lösung mit c = 0,1 mol/Liter BaSO 4(s) Ba 2+ (aq) + SO 4 2– (aq) zu Beginn: eine best. Menge 0 0,1 (aus der Na 2 SO 4 -Lsg.) im Glgw.: best. Menge – x x 0,1 + x K L = x • (0,1 + x) Diese quadratische Gleichung ist lösbar, doch kann der Vorgang vereinfacht werden. In reinem Wasser bildeten sich nur 10 –5 mol Sulfat-Ionen; die Sulfat-Ionenkonzent- ration aus dem Bariumsulfat wird durch den gleichionigen Zusatz noch zurückge- drängt. Aus diesem Grund kann man x in der Summe gegenüber 0,1 vernachlässigen. Die obige Beziehung vereinfacht sich daher zu: K L = 10 –10 = 0,1 • x ⇒ x = 10 –9 mol/L m (BaSO 4 ) in 1 Liter Na 2 SO 4 -Lösung ( c = 0,1 mol/Liter) = 2,33 • 10 –7 g/L. Fällungsreaktionen Durch Zusammengießen von Ionenlösungen leicht löslicher Salze können Ionenkom- binationen eines schwer löslichen Salzes entstehen. Ist das Löslichkeitsprodukt des Salzes überschritten, bildet sich ein Niederschlag („Fällung“). Fällungsreaktionen spielen bei der Abwasserreinigung eine große Rolle. Schädliche Ionen können durch Zugabe von Salzen als abtrennbarer Niederschlag gebunden werden. (Siehe Seiten 109 und 148) (Abb. 65.3) Bei der qualitativen Analyse von Salz-Lösungen ist der erste Schritt zumeist eine Fällungsreaktion. Alle Silberhalogenide sind schwer löslich. Vermutet man Haloge- nide in einer Lösung, kann durch Zugabe einer Silbernitrat-Lösung (AgNO 3 ist leicht löslich) die Vermutung bei einer Niederschlagsbildung erhärtet werden. Um eindeu- tige Aussagen zu erhalten, muss man noch weitere Schritte anschließen, da es noch andere schwer lösliche Silbersalze gibt. Salz K L AgCl 2 • 10 –10 BaSO 4 1 • 10 –10 CaF 2 3 • 10 –11 Ca(OH) 2 4 • 10 –6 CaSO 4 • 2 H 2 O 2 • 10 –5 PbCl 2 2 • 10 –5 PbSO 4 2 • 10 –8 Salz Löslichkeit in g/L bei 20 °C Ca(OH) 2 1,2 CaSO 4 • 2 H 2 O 2,1 PbCl 2 10,8 CuSO 4 • 5 H 2 O 209,0 Na 2 CO 3 216,5 KNO 3 316,2 NaCl 358,8 ■ 65.1: Berechne die Löslichkeit von Sil- berbromid in 1 Liter Wasser bzw. in 1 Liter NaBr-Lösung c = 0,1 mol/Liter! ÜBUNGEN ■ 65.1: Schutzbrille verwenden! Bildung eines Niederschlags durch gleichionigen Zusatz Füg in einer Eprouvette einige Tropfen konz. HCl (Tropfflasche) zu einer gesät- tigten Kochsalzlösung! Sofort fällt ein weißer Niederschlag von NaCl aus. SCHüLERVERSuCH Abb. 65.1: Löslichkeitsprodukte von Salzen Abb. 65.2: Löslichkeiten von Salzen Lösung von Salz A + D – Lösliches Salz C + D – Lösliches Salz A + B – Unlösliches Salz C + B – Abb. 65.3: Bildung eines Niederschlags 4.1 lÖslIchKeIt vOn Salzen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv