Losung und Loslichkeit

6.3.1 Losungsvorgang – Hydratation – Hydrate

Aufgrund der Polaritat des H20-Molekuls ist Wasser ein hervorragendes Losungsmittel fur Salze. Die Wasserdipole lagem sich zuerst an die randstandigen Ionen des Gitters an, da auf diese geringere Gitterkrafte wirken als auf die iibrigen Ionen. Positive Gitterionen wer – den von den negativen Enden der Wasserdipole und negative Ionen von den positiven En – den der Wasserdipole umhullt. Die elektrischen Felder im Kristallgitter werden geschwacht und die elektrostatische Bindung zwischen Anion und Ration gelockert. Die Ion-Dipol – Krafte zwischen den Ionen des Salzes und den Wassermolekulen sind stark genug, um die Teilchen aus dem Kristallverband zu losen. Das Gitter zerfallt und die einzelnen Ionen gehen als hydratisierte Ionen in Losung (Abb. 6.13).

Anionen werden in wassriger Losung durch die elektrostatische Anziehung zwischen dem negativ geladenen Ion und den H-Atomen der Wassermolekule hydratisiert. Im Falle sauer – stoffhaltiger Anionen, wie z. B. SO/", NO3” und PO43”, konnen sich zwischen den Sauer – stoffatomen des Anions und den H-Atomen des Wassers Wasserstoffbrucken ausbilden.

Die Hydratation der Kationen erfolgt durch die Anziehung zwischen dem positiv geladenen Ion und den nichtbindenden Elektronenpaaren des О-Atoms im H20-Molekul. Hydrati – sierte Kationen konnen auch als Aquakomplexe (Кар. 6.5.1) bezeichnet werden. Die sich ausbildenden Bindungskrafte liegen in der GroBenordnung polarer Atombindungen.

image78Abbildung 6.13

Auflosung eines lonenkristalls in Wasser und Hydratation der lonen.

Die Dielektrizitatskonstante є ist ein MaB fiir die Schwachung eines elektrischen Feldes. Nach dem Coulombschen Gesetz (Gl. 3-1) nimmt die Anziehungskraft F zweier lonen mit wachsender Dielektrizitatskonstante ab. Wasser besitzt mit einem Wert von є = 80 eine sehr hohe Dielektrizitatskonstante. Beim Eindringen von Wassermolekulen in ein Ionen – gitter werden danach die elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen den lonen auf ein Achtzigstel ihres urspninglichen Wertes reduziert. Aus der hohen Dielektrizitatskonstante resultiert das ausgezeichnete Losevermogen des Wassers fur polare Stoffe.