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Löslichkeitsprodukt

Löslichkeitsprodukt

Das heterogene Gleichgewicht zwischen der gesättigten Lösung eines Salzes und seinem festen Bodenkörper wird durch das Löslichkeitsprodukt beschrieben. Die Gleichgewichtsreaktion kann formuliert werden als

A + B - ( s) A + ( aq) + B - ( aq)

oder vereinfacht

AB A + + B -

Das dynamische Gleichgewicht ist dadurch gekennzeichnet, dass im Zeitmittel ebenso viele Ionen in Lösung gehen wie an der Kristalloberfläche auskristallisieren. Die Konzentration der gesättigten Lösung bleibt also konstant. Das Massenwirkungsgesetz lautet dann

K= [A + ] [ B - ] [ AB]

Die Konzentration des Feststoffs ist von seiner Menge unabhängig und kann als konstant betrachtet werden. AB wird dementsprechend nicht gesondert bestimmt, sondern mit der Gleichgewichtskonstanten K zu einer neuen Konstanten KL, dem Löslichkeitsprodukt zusammengefasst. Die Gleichgewichtsbedingung lautet dann

KL=[A + ] [ B - ]

Die Form der Beziehung für das Löslichkeitsprodukt hängt von der Stöchiometrie des Salzes ab. So gilt für ein Salz vom Typ AB2

AB 2 A 2+ + 2 B - und damit KL= [ A2+ ] [ B - ] 2

Ist das Produkt der Konzentrationen in der Lösung geringer als das Löslichkeitsprodukt, so liegt keine gesättigte Lösung vor, das heißt der Bödenkörper fehlt. Überschreitet das Produkt der Konzentrationen das Löslichkeitsprodukt, so muss Salz auskristallisieren beziehungsweise es liegt eine übersättigte Lösung vor, die thermodynamisch instabil und nur zeitlich begrenzt haltbar ist. Das Löslichkeitsprodukt ist wie alle Gleichgewichtskonstanten temperaturabhängig; die in Tabellenwerken aufgeführten Werte gelten üblicherweise für 25 °C.

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