Löslichkeit und Fällung — Chemie, 14–17
Manche Stoffe lösen sich nur bis zu einer bestimmten Grenze. Können gelöste Teilchen nicht mehr in der Lösung bleiben, kann ein Feststoff entstehen: ein Niederschlag.
Lösen hat eine Grenze
Wenn sich ein Feststoff löst, verteilen sich seine Teilchen zwischen den Lösungsmittelteilchen. Bei einer bestimmten Temperatur kann nur eine Höchstmenge verteilt bleiben; der Rest bleibt fest, oder bei einer Reaktion zweier Lösungen entsteht ein neuer Feststoff. Dieser heißt Niederschlag. Du siehst ihn oft als Trübung oder Körnchen.
Warum Chemiker Fällungen nutzen
Chemiker brauchten eine Methode, um unsichtbar gelöste Stoffe zu trennen und unbekannte Ionen zu erkennen. Eine Fällungsreaktion löst beides: Ein ausgewähltes Reagenz macht ein gelöstes Ion zu einem Feststoff, während andere Ionen gelöst bleiben können. Danach lässt sich der Feststoff filtrieren, waschen und untersuchen, statt die klare Flüssigkeit nur zu vermuten.
Silberchlorid bilden
Mische 50,0 ml Silbernitrat mit 0,100 mol/l und 50,0 ml Natriumchlorid mit 0,100 mol/l. Schritt 1: Jede Lösung enthält 0,0500 l × 0,100 = 0,00500 mol des wichtigen Ions. Schritt 2: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s), also reagieren sie im Verhältnis 1:1. Schritt 3: 0,00500 mol weißes AgCl fallen aus; Na⁺ und NO₃⁻ bleiben gelöst.
Eine klare Lösung ist nicht leer
Eine klare Flüssigkeit scheint nichts zu enthalten, daher ist der Gedanke verständlich, dass keine Teilchen einen Feststoff bilden können. Tatsächlich sind gelöste Ionen noch vorhanden, nur zu fein verteilt, um sie zu sehen. Ein Niederschlag entsteht erst, wenn die neue Kombination zu schwer löslich ist, um verteilt zu bleiben. Du solltest die Ionengleichung aufstellen und nicht nur nach dem Aussehen urteilen.
Wasseranalyse und Reinigung
Fällungen werden eingesetzt, um Wasser auf Ionen wie Chlorid, Sulfat oder Metallionen zu prüfen. Sie helfen auch beim Entfernen unerwünschter Stoffe: Eine Chemikalie bildet einen Feststoff, der Verunreinigungen bindet, und Filter entfernen ihn danach. Du findest dieselbe Logik im Labor, bei der Abwasserreinigung und in manchen Wasserfiltern.
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