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Löslichkeitsprodukt

Gleichionige Zusätze

Auf willkürliche Konzentrationserhöhungen der beteiligten Ionen reagieren gesättigte Salzlösungen entsprechend den Le Chatelierschen Gesetzmäßigkeiten: Gleichionige Zusätze ermöglichen Bildung von zusätzlichem festen Salz als Niederschlag. So führt der Zusatz von Chlorid-Ionen, etwa durch Zugabe von KCl, zu einer gesättigten AgCl-Lösung zu einer Überschreitung des Löslichkeitsprodukts, damit zur Ausfällung von Silberchlorid, wobei die Konzentrationen an Ag+ - und Cl- -Ionen so lange abnehmen bis der Wert des Löslichkeitsprodukts wieder erreicht ist. Nach der Einstellung des Gleichgewichts liegt dann eine sehr geringe Ag+ - neben einer hohen Cl- -Konzentration vor. Entsprechendes gilt für den Zusatz von leicht löslichem Silbernitrat zu der gesättigten AgCl-Lösung. Die zwangsläufig ebenfalls zugesetzten Fremdionen K+ beziehungsweise NO3- stören das Gleichgewicht nicht wesentlich, so lange ihre Konzentration nicht zu hoch wird. Man kann ebenso die Frage nach der Löslichkeit von AgCl in einer KCl- beziehungsweise AgNO3 -Lösung betrachten. Es werden sich hier geringere Mengen an AgCl lösen als in reinem Wasser. Die qualitative Konsequenz aus diesen Überlegungen ist eine Löslichkeitsverringerung durch gleichionige Zusätze.

Man nutzt die verminderte Löslichkeit durch gleichionige Zusätze aus, indem man bei gravimetrischen Bestimmungen Niederschläge nach Möglichkeit nicht mit Wasser, sondern mit Waschlösungen wäscht, die gleichartige Ionen enthalten (BaSO4 mit verdünnter H2SO4 oder MgNH4PO4·6H2O mit NH4NO3 -Lösung), um den Substanzverlust beim Waschen zu minimieren.

In einzelnen Fällen verringern gleichionige Zusätze zunächst erwartungsgemäß die Löslichkeit, weiterer Zusatz führt wieder zur Auflösung des Niederschlags. Dies gilt zum Beispiel für den Zusatz von Chlorid-Ionen zur gesättigten Lösung von AgCl:

Ag + + Cl - AgCl (s) AgCl (s) + Cl - [AgCl 2 ] Ag + + 2 Cl - [ AgCl 2 ]

Durch den Chloridüberschuss wird ein löslicher Komplex gebildet. Für das System gilt zum einen das Löslichkeitsprodukt, zum anderen das Massenwirkungsgesetz für das Komplexgleichgewicht:

KL = [Ag + ] [ Cl - ]; K = [AgCl 2 - ] [ Ag + ] [ Cl - ] 2
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