|
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.
|
