Welche Salze sind schwerlöslich?

Schwierig lösliche Salze: Ein tieferer Blick für die analytische Chemie

Die Löslichkeit von Salzen spielt in der analytischen Chemie eine entscheidende Rolle, sei es bei der Trennung von Ionen, der Identifizierung unbekannter Substanzen oder der quantitativen Bestimmung von Bestandteilen. Während die allgemeine Regel “Acetate, Nitrate und Perchlorate sind löslich” einen guten Ausgangspunkt bietet, ist ein tiefergehendes Verständnis der Löslichkeitsregeln und ihrer Ausnahmen unerlässlich. Dieser Artikel beleuchtet die Welt der schwerlöslichen Salze und bietet einen detaillierteren Blick über die vereinfachten Faustregeln hinaus.

Jenseits der einfachen Regeln: Nuancen der Löslichkeit

Die Aussage, dass Hydroxide, Carbonate und Sulfide generell schwer löslich sind, ist zwar eine nützliche Vereinfachung, verschleiert aber die komplexen Wechselwirkungen, die die Löslichkeit beeinflussen. So gibt es auch innerhalb dieser Gruppen Ausnahmen:

• Hydroxide: Alkalihydroxide (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH) sind gut löslich, ebenso wie Erdalkalihydroxide (Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂ – mit abnehmender Löslichkeit). Die meisten anderen Metallhydroxide sind schwerlöslich oder unlöslich.
• Carbonate: Alkalicarbonate sind löslich, Ammoniumcarbonat ((NH₄)₂CO₃) ebenfalls. Erdalkalicarbonate und die meisten anderen Metallcarbonate sind schwerlöslich. Die Löslichkeit nimmt mit steigender Ladungsdichte des Kations ab.
• Sulfide: Alkalisulfide und Ammoniumsulfid sind löslich. Erdalkalisulfide sind mäßig löslich und hydrolysieren in Wasser. Übergangsmetallsulfide sind meist sehr schwerlöslich.

Einflussfaktoren auf die Löslichkeit

Die Löslichkeit eines Salzes wird nicht nur von der Art des Anions und Kations bestimmt, sondern auch von weiteren Faktoren beeinflusst:

• pH-Wert: Die Löslichkeit von Salzen, deren Anionen schwache Säuren sind (z.B. Carbonate, Sulfide, Phosphate), ist pH-abhängig. In saurer Lösung steigt die Löslichkeit dieser Salze aufgrund der Protonierung des Anions.
• Temperatur: Die Löslichkeit der meisten Salze steigt mit zunehmender Temperatur. Es gibt jedoch Ausnahmen, bei denen die Löslichkeit mit steigender Temperatur abnimmt.
• Komplexbildung: Die Gegenwart von komplexbildenden Liganden kann die Löslichkeit von Metallsalzen drastisch erhöhen. Beispielsweise erhöht die Zugabe von Ammoniak die Löslichkeit von Silberchlorid durch Bildung des löslichen Komplexes [Ag(NH₃)₂]⁺.
• Ionenstärke: Eine hohe Ionenstärke der Lösung kann die Löslichkeit von schwerlöslichen Salzen geringfügig erhöhen (Aktivitätskoeffizient).

Anwendung in der analytischen Chemie

Die Kenntnis der Löslichkeitsregeln und der Einflussfaktoren ist für die analytische Chemie unerlässlich:

• Trennung von Ionen: Durch gezielte Fällungsreaktionen können Ionen voneinander getrennt werden.
• Qualitative Analyse: Die Löslichkeitseigenschaften eines Salzes dienen als wichtiges Identifikationsmerkmal.
• Gravimetrie: Die quantitative Bestimmung eines Analyten erfolgt durch Ausfällen und Wägen des schwerlöslichen Salzes.

Schlussfolgerung

Die Löslichkeit von Salzen ist ein komplexes Thema, das weit über die einfachen Faustregeln hinausgeht. Ein fundiertes Verständnis der Löslichkeitsregeln und der Einflussfaktoren ist für die erfolgreiche Anwendung analytischer Methoden unerlässlich. Die gezielte Manipulation der Löslichkeit durch Anpassung von pH-Wert, Temperatur oder Komplexbildnern ermöglicht die präzise Trennung, Identifizierung und Quantifizierung von Ionen in komplexen Mischungen.