Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name __________________________________________________________________Datum _ _ ._ _._ _

 
 

Übung zur Interpretation von Löslichkeitsdiagrammen

 

Arbeitsaufträge:

  1. Beschreibe das Löslichkeitsdiagramm von Natriumnitrat.

  2. Bestimme den Anteil gelösten Salzes bei einer Temperatur von 40 °C. Was passiert, wenn die Lösung erwärmt wird, ohne dass weiter Salz zugegeben wird?

  3. Die bei 70 °C gesättigte Lösung wird mit weiteren Stoffportionen Salz im Umfang von 40 g versetzt. Wie hoch muss die Lösung erwärmt werden, um wieder ein gesättigte Lösung zu erhalten?

  4. Was beschreibt der Verlauf der Geraden von A nach C und von A nach B?

  5. Beschreibe die verschiedenen Wege, wie man aus einer ungesättigten Lösung in den übersättigten Zustand und von dort aus in den gesättigten kommt.

 

Lösungen:
 
 

1. Beschreibe das Löslichkeitsdiagramm von Natriumnitrat.

Fast linear ansteigend nimmt die Löslichkeit mit stiegender Temperatur zu, bei genauerem Hinschauen stellt sich der Verlauf eher als exponentiell heraus. Die Löslichkeit von Natriumnitrat erreicht bei 0 °C einen Wert von ca. 73 g pro 100 g Waser, das Maximum liegt bei ca. 195 g bei 100 °C.

2. Bestimme den Anteil gelösten Salzes bei einer Temperatur von 35 °C. Was passiert, wenn die Lösung erwärmt wird, ohne dass weiter Salz zugegeben wird?

Bei 35 °C sind ca. 100 g Salz gelöst.

3. Die bei 65 °C gesättigte Lösung wird mit weiteren Stoffportionen Salz im Umfang von 40 g versetzt. Wie hoch muss die Lösung erwärmt werden, um wieder ein gesättigte Lösung zu erhalten?

Die Lösung muss auf ca. 100 °C erwärmt werden.

4. Was beschreibt der Verlauf der Geraden von A nach C und von A nach B?

Am Schnittpunkt der Geraden von A nach C mit der Kurve liegt die Grenze zwischen gesättigter und ungesättigter Lösung: Bei A (65 °C) ist die Lösung ungesättigt, bei C (15 °C) übersättigt, beim Schnittpunkt gesättigt. Dabei geht es insgesamt um die Löslichkeit im Temperaturintervall von 15 bis 65 °C.

Die Gerade von A nach B mit dem Schnittpunkt B' beschreibt den Zustand der Lösung bei einer bestimmten Temperatur, nämlich 65 °C. Bei A ist die Lösung untersättigt, bei B wäre sie übersättigt. Die Differenz A-B' bzw. B'-B gibt die Stoffportion m an, die noch zu lösen wäre bzw. die erst dann gelöst werden könnte, wenn die Lösung die entsprechende Temperatur hätte.

5. Beschreibe die verschiedenen Wege, wie man aus einer ungesättigten Lösung in den übersättigten Zustand und von dort aus in den gesättigten kommt.

Bei einer gegebenen Temperatur kommt man von einer ungesättigten Lösung zu einer über(ge)sättigten durch Zugabe von Stoffportionen so lange, bis sich ein konstant bleibender Bodensatz bildet, der sich auch bei längerem Rühren nicht mehr auflöst. Der Lösungsvorgang braucht auch Zeit!! Jetzt wird so lange die Temperatur erhöht, bis sich der Bodensatz aufgelöst hat. Kühlt die Lösung wieder ab, bildet sich der Bodensatz auf's neue, sofern Kristallisationskeime vorliegen, die ein Auskristallisieren ermöglichen. Man kann aber bei konstanter Temperatur auch Lösungsmittel in kleinen Portionen zugeben, so lange, bis der Bodensatz sich gelöst hat. Dann ist man kurz unterhalb der maximalen Löslichkeit bei dieser  Temperatur. Eine kleine Zugabe von Stoffportion und man erreicht die maximale Löslichkeit, also die gesättigte Lösung.

 


update am: 08.04.17                                                                                                                                                                               zurück     zur Hauptseite