Agrar_2b_091020.pdf

Lösungen von schwer löslichen Verbindungen
Ag+
AgCl
Cl -
Gesättigte Lösung
mit Bodenkörper
Es besteht ein Gleichgewicht zwischen Bodenkörper und
gelösten Teilchen, das durch das Massenwirkungsgesetzt
beschrieben wird.
AgCl � Ag + + Cl -
K � c AgCl = c Ag+ � c Cl- = K L(AgCl)
Allgemeine Gleichung für das Löslichkeitsprodukt einer schwerlöslichen
Verbindung A m B n :
A m B n � m A n+ + n B m-
K L = (c A n+ ) m � (cB m- ) n
Löslichkeitsprodukt
1

Löslichkeitsprodukt - Rechenbeispiel
Löslichkeit von AgCl
K L = c Ag+ � c Cl-
K L = c Ag+ 2
L = c Ag+ = c Cl- = 2
Beispiel
K
L
In Wasser lösen sich bei 25 °C 0,0018 g AgCl pro Liter Lösung.
Wie groß ist das Löslichkeitsprodukt?
M(AgCl) = 143,3 g/mol
c Ag+ = c Cl-
2

Beeinflussung des Löslichkeitsproduktes I
Durch Reaktion der gelösten Ionen mit dem Lösungsmittel, z. B.
BaCO 3 (s) � Ba 2+ (aq) + CO 3 2- (aq)
CO 3 2- (aq) + H2O � HCO 3 - (aq) + OH - (aq)
Es löst sich mehr BaCO 3
als durch K L vorgegeben
Durch Zusatz anderer Salze (fremdionige Zusätze) erhöht sich die
Löslichkeit, z. B.
Zusatz von KNO 3 zu einer AgCl-Lösung erhöht die Löslichkeit um ca. 20 %
AgCl (s) � Ag + (aq) + Cl - (aq)
Abschirmung der Ionen Ag + und Cl - durch NO 3 - bzw. Cl -
NO 3 -
Ag +
NO 3 -
K +
Cl -
K +
3

Beeinflussung des Löslichkeitsproduktes II
Durch Zusatz eines Ions des Salzes (gleichionige Zusätze) erniedigt sich
die Löslichkeit, z. B.
Zusatz von NaCl oder AgNO 3 zu einer Lösung von AgCl
Je größer die Konzentration des Überschuss-Ions, desto
geringer die Löslichkeit
Wieviel AgCl löst sich in einer 0,01 molaren NaCl-Lösung?
K L(AgCl) = 1,6 � 10 -10 mol 2 l -2
4

Beispiel
Wieviel AgCl löst sich in einer 0,01 molaren NaCl-Lösung?
Zum Vergleich: In reinem H 2O lösen sich
−10
2 −2
−5
−1
LAgCl = K L = 1,
6⋅10
mol l = 1,
26⋅10
mol ⋅l
5

Anwendung: Fällungstitration (z. B. Argentometrie)
Titration von 100 ml NaCl-Lösung (c = 0,01 mol/l) mit AgNO 3 -Lösung (1 mol/I)
100 ml enthalten 0,001 mol Cl - 1 ml enthält 0,001 mol Ag +
6

Anwendung: Fällungsanalysen (Fällungstitrationen)
Titration von 100 ml NaCl-Lösung (c = 0,01 mol/l) mit AgNO 3 -Lösung (1 mol/I)
zugefügte
ml AgNO 3
0
0,900
0,990
1,000
1,010
1,100
2,000
0,0011
0,002
100 ml enthalten 0,001 mol Cl - 1 ml enthält 0,001 mol Ag +
zugefügte
mol AgNO 3
0
0,0009
0,00099
0,001
0,00101
% Cl -
gefällt
0
90
99
≈100
-
-
-
1 � 10 -2
1 � 10 -3
1 � 10 -4
1 � 10 -5
1 � 10 -6
1 � 10 -7
1 � 10 -8
gelöst
Rest c(Cl - )
mol/l
c(Ag + )
mol/l
0
1 � 10 -7
1 � 10 -6
1 � 10 -5
1 � 10 -4
1 � 10 -3
1 � 10 -2
pCl -
2
3
4
5
6
7
8
K L (AgCl) = 1,6 � 10 -10 mol 2 l -2
L
=
c
= cCl−
+ = Ag
L =
L
pCl - = - lg c Cl-
=
c
Cl−
=
K
c
L
Cl−
K
K
c
L
L
Ag +
7

Endpunktsbestimmung nach MOHR
Zusatz einer kleinen Menge Silberchromat
Ag 2 CrO 4 ist leichter löslich als AgCl
L
AgCl
2
= cCl−
= cAg+
= K L
4
= −
CrO4
=
K
4
=
3 L −4
= 10
Berechnung der notwendigen Menge an Ag 2 CrO 4 . Die Fällung von Ag 2 CrO 4
soll sichtbar werden, wenn AgCl vollständig gefällt ist.
Am Äquivalenzpunkt gilt:
L
Ag
CrO
c
5
10 −
8

Vergleich der Löslichkeiten der Silberhalogenide
Löslichkeitsprodukte
der Silberhalogenide
9