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Abhängigkeit des Löslichkeitsprodukts bei Zugabe von gleich- und fremdionigen Zusätzen

von Jans Manjali

Ziel des Versuchs In diesem Versuch wird untersucht, welche Auswirkungen gleich- beziehungsweise fremdionige Zusätze auf das Gleichgewicht und somit auf das Löslichkeitsprodukt haben.

Materialien

Reagenzglas, Reagenzglasständer, 10 mL Pipette mit Peleusball,

Chemikalien

Kaliumchlorid, Perchlorsäure, Natriumsulfat, Wasser

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Kaliumchlorid
Perchlorsäure 70% H271, H314 P210, P280, P301+P330+P331, P304+P340, P309+P310 GHS03 GHS05
Natriumsulfat wasserfrei

Durchführung

Zu einem Gemisch aus je 2,5 mL der Lösungen X3 und Y3 der in V1 hergestellten Lösungen wird 1 mL einer gesättigten Kaliumchloridlösung gegeben. Hierzu wird solang Kaliumchlorid in dest. Wasser gelöst bis sich ein Bodenkörper bildet. Die gesättigte Lösung wird filtriert und aus dem Filtrat wird 1 mL dem Gemisch X3Y3 zugegeben und die Beobachtung festgehalten.

In ein weiteres Gemisch aus je 5 mL X1 und Y1 wird eine Spatelspitze Natriumsulfat gegeben und die Veränderung beobachtet.

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Beobachtung

Nach Zugabe der gesättigten Kaliumchloridlösung fällt im Gemisch ein Niederschlag aus. In dem Gemisch fällt auch ein Niederschlag nach Zugabe von Natriumsulfat, dieser Niederschlag ist jedoch geringer als ohne Natriumsulfat-Zugabe.

Abbildungen

  • Abb. 1: Lösung X<sub>3</sub>Y<sub>3</sub> nach Zugabe von Kaliumchloridlösung
  • Abb. 2: Lösung X<sub>1</sub> und Y<sub>1</sub> vor und nach Zugabe von Natriumsulfat.

Deutung

Bei Kaliumchlorid handelt es sich um eine gleichionige Zugabe. Durch die Erhöhung der Chlorid-Ionenkonzentration wird das Löslichkeitsprodukt überschritten. Das chemische Gleichgewicht verschiebt sich daher in Richtung des Produkts (Kaliumperchlorat) bis sich das Löslichkeitsprodukt wieder einstellt.

Im Gegensatz dazu handelt es sich bei Natriumsulfat um eine fremdionige Zugabe. Hierbei wird die Gesamtkonzentration der Ionen erhöht und es liegt keine ideale Lösung mehr vor. Um das Ionenprodukt genau bestimmen zu können muss die Konzentrationen durch die Aktivitäten ersetzt werden.

Entsorgung

Die Lösungen werden vermischt und mit Kaliumchloridlösung gefällt. Der Rückstand wird im Feststoff-Abfall entsorgt. Das Filtrat mit viel Wasser in den Ausguss gegeben.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

Literatur

[1] Endersch, J. Abgerufen am 12. August 2015 von http://www.jonas-e.de/wp-content/uploads/2010/10/A1-Schaetzung-eines-Loeslichkeitsprodukts.pdf
[2] Mortimer, C., & Müller, U. (2007). Chemie. Stuttgart : Thieme Verlag.