Löslichkeit vs. Auflösung
Beide Begriffe gehen Hand in Hand und beziehen sich auf dasselbe chemische Szenario mit zwei unterschiedlichen Definitionsstandpunkten. Als Hintergrund für das Konzept ist es wichtig, zuerst die drei grundlegenden Komponenten zu verstehen, die hier involviert sind; nämlich gelöster Stoff, Lösungsmittel und Lösung. Solute ist die Verbindung, die im Lösungsmittel gelöst ist. Lösungsmittel ist im Allgemeinen eine Flüssigkeit, die verwendet wird, um den gelösten Stoff aufzulösen. Als Lösung wird das Gemisch bezeichnet, das durch Auflösen des gelösten Stoffes im Lösungsmittel entsteht. Gelöste Stoffe können Feststoffe, Flüssigkeiten oder Gase sein, und obwohl Lösungsmittel im Allgemeinen Flüssigkeiten sind, kann es auch feste und gasförmige Lösungsmittel geben. Z. B. Eine Metalllegierung kann als feste Lösung betrachtet werden, bei der ein fester gelöster Stoff mit einem festen Lösungsmittel gemischt wird. „Löslichkeit“ist eine charakteristische Eigenschaft des gelösten Stoffs und „Auflösung“ist der Prozess, bei dem sich ein gelöster Stoff in einem Lösungsmittel auflöst, um eine Lösung zu ergeben. Daher ist die Löslichkeit per Definition ein thermodynamischer Faktor und die Auflösung ein kinetischer Faktor.
Löslichkeit
Löslichkeit ist eine Eigenschaft eines gelösten Stoffes, die entscheidet, wie weit sich der gelöste Stoff in einem Lösungsmittel auflösen würde, um eine bestimmte Lösung zu bilden. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften des gelösten Stoffes spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung seines Löslichkeitsgrades. Wenn wir uns auf die Konzentration einer Lösung beziehen, beziehen wir uns auf den Löslichkeitsgrad eines bestimmten gelösten Stoffes im Lösungsmittel. Es gibt eine Grenze für die Menge an gelösten Stoffen, die ein bestimmtes Lösungsmittel in einer Lösung in der Lösungsphase h alten kann. Über diese Grenze hinaus würden gelöste Stoffe, wenn sie weiter gelöst würden, am Boden auszufallen beginnen. Das dynamische Gleichgewicht zwischen diesen beiden Zuständen bestimmt das Ausmaß der Löslichkeit. Daher tritt Löslichkeit auf, wenn die Auflösungsgeschwindigkeit gleich der Ausfällungsgeschwindigkeit ist. Die Löslichkeit kann quantifiziert werden und trägt die Einheit mol/kg.
Im Allgemeinen folgen wir bei der Löslichkeit einer Faustregel, die als „Gleiches löst Gleiches“bekannt ist. Diese Idee legt nahe, dass polare Verbindungen eine größere Tendenz haben, sich in polaren Lösungsmitteln aufzulösen und umgekehrt. Wenn ein gelöster Stoff vollständig löslich ist, sagen wir, er ist mischbar. Dies gilt häufiger für den Fall von zwei Flüssigkeiten (wenn eine Flüssigkeit in eine andere Flüssigkeit gemischt wird). Wenn die Löslichkeit gering ist, sagen wir, dass die Verbindung schlecht löslich oder unlöslich ist. Die Löslichkeit einer Substanz in einer anderen hängt vom Ausmaß intermolekularer Kräfte zwischen den Molekülen des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels ab, und verschiedene physikalische und thermodynamische Faktoren beeinflussen das Ausmaß der Löslichkeit. Z. B. Temperatur, Druck, Polarität des Lösungsmittels, Überschuss oder Mangel eines gemeinsamen Ions in Lösung usw. Im Allgemeinen ist die Löslichkeit eines bestimmten gelösten Stoffs bei hoher Temperatur höher als bei kühlerer Temperatur. Manchmal kann es aufgrund einer chemischen Reaktion und nicht aufgrund der reinen Löslichkeit des gelösten Stoffes zur Auflösung kommen. Dies sollte nicht mit der Löslichkeit verwechselt werden. Wenn ein gelöster Stoff rein löslich ist, sollte man den gelösten Stoff nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wieder zurückgewinnen können.
Auflösung
Auflösung ist der Prozess, bei dem sich ein gelöster Stoff in einem Lösungsmittel auflöst, um eine Lösung zu bilden. Daher hat dies einen kinetischen Effekt. Die Auflösung kann mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgen, und manchmal kann es ziemlich lange dauern, bis sich ein gelöster Stoff vollständig in einem Lösungsmittel auflöst. Während des Auflösungsprozesses wird die strukturelle Integrität des gelösten Stoffs in einzelne Komponenten, Moleküle oder Atome, zerlegt, und das Ergebnis der Auflösung wird als Löslichkeit bezeichnet. Auch die Auflösung unterliegt ähnlichen physikalischen Prinzipien wie die Löslichkeit, aber die Auflösung selbst ist ein kinetischer Prozess. Ionische Verbindungen lassen sich leicht in Wasser lösen und wie oben erwähnt, gilt auch hier das „Gleiches löst Gleiches“-Prinzip. Die Auflösungsgeschwindigkeit hängt von verschiedenen Faktoren ab; mechanisches Mischen, Art des Lösungsmittels und des gelösten Stoffes, Masse des gelösten Materials, Temperatur usw. Die Auflösung kann durch die Einheit mol/s quantifiziert werden.
Was ist der Unterschied zwischen Löslichkeit und Auflösung?
• Auflösung ist der Vorgang, bei dem sich ein gelöster Stoff in einem Lösungsmittel auflöst, um eine Lösung zu bilden, während Löslichkeit das Ergebnis der Auflösung ist.
• Die Löslichkeit ist eine thermodynamische Größe, während die Auflösung kinetisch ist.
• Die Löslichkeit wird in mol/kg und die Auflösung in mol/s gemessen.