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Waterige oplossing

EIN wässrige Lösung ist ein Lösung bei welchem Wasser es Lösungsmittel ist. Wasser ist in der Natur das mit Abstand gebräuchlichste Lösungsmittel.

Die Bezeichnung (wässrig) Hinter Molekularformel von a Staub zeigt an, dass sich Partikel dieses Stoffes in wässriger Lösung befinden: Der Stoff kommt hydratisiert vor dem. Die Bezeichnung ist eine Abkürzung des Latein Wort Wasser (Wasser). Vor allem in den Fällen, in denen auf der Suche nach dem genauen Energieausgleich von Reaktionen untersucht, ist es wichtig anzugeben, in welchem ​​Zustand a Produkt oder Reaktionspartner der Reaktion auftritt. Tritt ein bestimmter Stoff in wässriger Lösung auf, bedeutet dies beispielsweise, dass der Hydratationsenthalpie wurde veröffentlicht.

Löslichkeit in Wasser

Allgemeines Konzept

Oder ein Stoffgut löslich in Wasser hängt davon ab, wie gut der Stoff die starke Anziehung zwischen Wassermolekülen (stark Dipolmoleküle) zu durchbrechen. Vor allem das Brechen der Starken Wasserstoffbrücken braucht viel Energie. Daneben spielen auch die elektrischen Eigenschaften der aufzulösenden Moleküle eine wichtige Rolle. Auf mikroskopischer Ebene sind sie Dipolmoment und der Polarisierbarkeit ein entscheidender Faktor für die Löslichkeit. Moleküle mit großem Nettodipolmoment, wie z Chlorwasserstoff, Ammoniak, Dichlormethan und Methanol, kann reibungslos mit den Wassermolekülen interagieren, was zu stabilen Wechselwirkungen führt. Diese Wechselwirkung bewirkt die elektrostatische elektro potenzielle Energie des gelösten Partikels reduziert: das sogenannte SolvatationWirkung (auch: Flüssigkeitszufuhr-bewirken).

Ionen sind normalerweise leicht wasserlöslich, weil sie formelle Gebühren tragen, aber es gibt Ausnahmen. Ein Salz, das sich nicht in Wasser löst, löst sich in wässriger Lösung auf niederschlagen. Bei Nichtsalzen hängt die Löslichkeit oft vom Vorhandensein ausreichender polare Gruppen im Aufbau. So entladen Sie Kohlenwasserstoffe schlecht im Wasser, während Zucker oder Alkohole und Carbonsäuren mit kurzen Kohlenstoffketten sich gut in Wasser auflösen oder mit Wasser mischbar sind.

Stoffe, die sich nicht gut in Wasser lösen hydrophob sogenannte Stoffe, die sich gut auflösen hydrophil. Ein Beispiel für eine hydrophile Substanz ist Natriumchlorid (Tisch salz). Säuren und Base werden oft als wässrige Lösung vermarktet. In der Chemie wird zwischen der wässrigen Lösung eines Stoffes und der Säure oder Base selbst unterschieden. Somit ist die saure wässrige Lösung von Chlorwasserstoff bezeichnet als 'Salzsäure', die saure wässrige Lösung von Kohlendioxid wenn 'Kohlensäure', die basische wässrige Lösung von Ammoniak wenn 'Ammoniak'.

Solvatationsschale

Das primäre Solvathülle von a Natrium-Ion das ist in Wasser gelöst.

Die Struktur solvatisierter Ionen ist relativ komplex. Die Lösungsmittelmoleküle, die dem Ion am nächsten sind, bilden die primäre Solvathülle. Aufgrund des geringen Abstands sind die Ionen-Dipol-Wechselwirkungen in dieser Schale stark und die Umgebung stabil: Sie wird von der thermischen Bewegung der Ionen nicht beeinflusst. Bei der Bewegung des Ions bewegt sich die Primärhülle mit. Der Radius dieses solvatisierten Ions wird zu Stokes Strahl erwähnt. In der sekundären Solvathülle sind die Wechselwirkungen schwächer. Die Störung der Lösungsmittelstruktur wird mit zunehmendem Abstand vom Ion und steigender Temperatur kleiner. Die Solvatation geht somit mit einer erheblichen Umordnung der Lösungsmittelstruktur einher: Die Primärstruktur wird an der Stelle des Ions aufgebrochen und die Moleküle werden innerhalb eines bestimmten Volumens um das Ion umorientiert.

Im Allgemeinen gibt es um jede Ionenart eine unterschiedliche Anzahl von Wassermolekülen: Diese Zahl wird zum Hydratationszahl erwähnt. Sein Wert variiert zwischen 0 und 15. Im Allgemeinen nimmt die Hydratationszahl mit abnehmendem Radius des unsolvatisierten Ions zu (vergleiche Na mit einer Hydratationszahl von etwa 7 und Cs mit einer Hydratationszahl von 1 bis 2), mit dem Ergebnis, dass die (effektiven) Abmessungen verschiedener hydratisierter Ionen ungefähr gleich sind. Normalerweise ist die Solvatationszahl von Kationen (die relativ klein sind) größer als die von Anionen. Bei großen Kationen (z. B. quartäre Ammoniumionen) ist die Hydratationszahl null.

Löslichkeit von Salzen in Wasser

sehen Löslichkeit von Salzen in Wasser und Löslichkeitstabelle für die wichtigsten Artikel zu diesem Thema.

Im Allgemeinen:

Beispiele

Die folgende Tabelle enthält einige Bezeichnungen von gelösten Stoffen und die Trivialnamen der entsprechenden Lösungen:

Gelöste SubstanzTrivialname
AmmoniakAmmoniak
BariumhydroxidBarytwasser
KalziumhydroxidKalkwasser
dibromBromwasser
dichlorgechlortes Wasser
KaliumhydroxidKalilauge
NatriumhydroxidÄtznatron
BromwasserstoffBromwasserstoffsäure
ChlorwasserstoffSalzsäure
FluorwasserstoffFluorwasserstoffsäure

Siehe auch