Konzentration vs. Löslichkeit
Konzentration
Konzentration ist ein wichtiges und weit verbreitetes Phänomen in der Chemie. Dies wird verwendet, um die quantitative Messung einer Substanz anzuzeigen. Will man die Menge an Kupferionen in einer Lösung bestimmen, kann diese als Konzentrationsmessung angegeben werden. Fast alle chemischen Berechnungen verwenden Konzentrationsmessungen, um Rückschlüsse auf die Mischung zu ziehen. Um die Konzentration zu bestimmen, benötigen wir eine Mischung von Komponenten. Um die Konzentration jeder Komponente zu berechnen, müssen die in der Lösung gelösten relativen Mengen bekannt sein.
Es gibt nur wenige Methoden, um die Konzentration zu messen. Sie sind Massenkonzentration, Anzahlkonzentration, molare Konzentration und Volumenkonzentration. Alle diese Maße sind Verhältnisse, bei denen der Zähler die Menge des gelösten Stoffes darstellt und der Nenner die Menge des Lösungsmittels darstellt. Bei all diesen Methoden ist die Darstellungsweise des gelösten Stoffes unterschiedlich. Der Nenner ist jedoch immer das Volumen des Lösungsmittels. Als Massenkonzentration wird die Masse des gelösten Stoffes in einem Liter Lösungsmittel angegeben. Ebenso werden in Zahlenkonzentration die Anzahl der gelösten Stoffe und in molarer Konzentration die Mole des gelösten Stoffes angegeben. Weiterhin wird in Volumenkonzentration das Volumen des gelösten Stoffes angegeben. Abgesehen von diesen können Konzentrationen als Molenbrüche angegeben werden, wobei die Mole des gelösten Stoffes im Verhältnis zur Gesamtmenge der Substanzen in der Mischung angegeben werden. Auf die gleiche Weise können Molverhältnis, Massenanteil, Massenverhältnis verwendet werden, um die Konzentration anzugeben. Sie kann auch als Prozentwert angegeben werden. Je nach Bedarf ist eine geeignete Methode zur Konzentrationsanzeige auszuwählen. Die Umrechnung zwischen diesen Einheiten sollte Chemiestudenten jedoch bekannt sein, um damit arbeiten zu können.
Löslichkeit
Lösungsmittel ist eine Substanz mit Auflösungsfähigkeit, kann also eine andere Substanz auflösen. Lösungsmittel können in flüssigem, gasförmigem oder festem Zustand vorliegen. Solute ist eine Substanz, die in einem Lösungsmittel löslich ist, um eine Lösung zu bilden. Gelöste Stoffe können in flüssiger, gasförmiger oder fester Phase vorliegen. Löslichkeit ist also die Fähigkeit eines gelösten Stoffes, sich in einem Lösungsmittel aufzulösen. Der Grad der Löslichkeit hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie Art des Lösungsmittels und des gelösten Stoffes, Temperatur, Druck, Rührgeschwindigkeit, Sättigungsgrad der Lösung usw. Stoffe sind nur dann ineinander löslich, wenn sie gleich sind („Gleiches löst Gleiches auf“). Beispielsweise sind polare Substanzen in polaren Lösungsmitteln löslich, aber nicht in unpolaren Lösungsmitteln. Zuckermoleküle haben schwache intermolekulare Wechselwirkungen zwischen ihnen. Wenn es in Wasser gelöst wird, brechen diese Wechselwirkungen und Moleküle werden getrennt. Bindungsbrüche brauchen Energie. Diese Energie wird durch die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen mit Wassermolekülen geliefert. Aufgrund dieses Prozesses ist Zucker gut wasserlöslich. Wenn sich ein Salz wie Natriumchlorid in Wasser auflöst, werden die Natrium- und Chloridionen freigesetzt und interagieren mit polaren Wassermolekülen. Die Schlussfolgerung, die wir aus den beiden obigen Beispielen ziehen können, ist, dass die gelösten Stoffe ihre Elementarteilchen beim Auflösen in einem Lösungsmittel abgeben. Wenn eine Substanz zum ersten Mal einem Lösungsmittel zugesetzt wird, löst sie sich zunächst schnell auf. Nach einiger Zeit stellt sich eine reversible Reaktion ein und die Auflösungsgeschwindigkeit nimmt ab. Sobald die Lösungsgeschwindigkeit und die Ausfällungsgeschwindigkeit gleich sind, wird gesagt, dass sich die Lösung im Löslichkeitsgleichgewicht befindet. Diese Art von Lösung wird als gesättigte Lösung bezeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen Konzentration und Löslichkeit?
• Die Konzentration gibt die Menge an Stoffen in einer Lösung an. Löslichkeit ist die Fähigkeit einer Substanz, sich in einer anderen Substanz aufzulösen.
• Wenn die Löslichkeit eines Materials in einem Lösungsmittel hoch ist, dann wird seine Konzentration in der Lösung hoch sein. Ebenso ist die Konzentration gering, wenn die Löslichkeit gering ist.
