Hoeveel zout is oplosbaar in water?

De Oplosbaarheid van Zout in Water: Een Verzadigd Verhaal

Zout in water oplossen: een alledaagse handeling, maar wat gebeurt er eigenlijk op moleculair niveau en wat is de limiet? Intuïtief weten we dat we niet oneindig veel zout in een glas water kunnen oplossen. Maar wat is die precieze grens?

Bij kamertemperatuur (ongeveer 25°C) bedraagt de maximale oplosbaarheid van keukenzout (natriumchloride, NaCl) in water ongeveer 36 gram per 100 gram water. Dit komt overeen met een percentage van ongeveer 26,5% (gewicht zout / (gewicht zout + gewicht water) * 100%). Dit is een verzadigde oplossing: het water kan geen extra zoutmoleculen meer opnemen. Voeg je meer zout toe, dan blijft dit gewoon als vaste stof op de bodem liggen.

Het proces van oplossen is een dynamisch evenwicht. Zoutkristallen bestaan uit een rooster van positief geladen natriumionen (Na⁺) en negatief geladen chloride-ionen (Cl⁻). Wanneer zout in contact komt met water, worden deze ionen door de polaire watermoleculen omringd en van elkaar gescheiden. De watermoleculen vormen een hydratatiemantel rondom de ionen, waardoor ze in de oplossing blijven. Dit proces vindt continu plaats: zout lost op, maar tegelijkertijd slaan ionen zich ook weer neer op het zoutkristal. In een verzadigde oplossing is de snelheid van oplossen gelijk aan de snelheid van neerslaan.

Wat gebeurt er als we toch proberen meer zout toe te voegen aan een verzadigde oplossing? Het overtollige zout blijft gewoon onopgelost achter. De concentratie van natrium- en chloride-ionen in de oplossing blijft gelijk aan de verzadigingsgrens. Pas als we water verdampen, neemt de concentratie zout in de oplossing toe. Uiteindelijk, als genoeg water verdampt is, zal al het zout neerslaan als vaste stof. Omgekeerd kan door het toevoegen van meer water de concentratie zout worden verlaagd, waardoor er weer meer zout kan oplossen.

De oplosbaarheid van zout is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder temperatuur en druk. Bij hogere temperaturen lost meer zout op in water. De druk heeft daarentegen een verwaarloosbaar effect op de oplosbaarheid van zout in water. Het percentage van 26,5% bij kamertemperatuur is dus een benadering, en kleine afwijkingen zijn mogelijk afhankelijk van de zuiverheid van het zout en de precieze temperatuur.

Kortom, hoewel zout goed oplosbaar is in water, is er wel degelijk een grens aan hoeveel we kunnen oplossen. Deze limiet, rond de 26,5% bij kamertemperatuur, markeert het punt van verzadiging, een dynamisch evenwicht tussen oplossen en neerslaan.