Frage:
Kann ein gelöster Stoff mehr Lösungsmittel enthalten?
most venerable sir
2015-01-09 06:12:12 UTC
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Etwas, das ich weiß, das zu dieser Frage führt:

In Ethanol gelöstes Wasser.

Es mag seltsam klingen, Wasser als gelösten Stoff zu sagen. Lehrbücher sagen immer, dass Lösungsmittel dasjenige ist, das in größerer Menge vorhanden ist. Dies führt zu einem Widerspruch zu der Aussage, dass Wasser ein universelles Lösungsmittel ist. In einer Wasser-Ethanol-Lösung kann Wasser in geringerer Menge als Ethanol vorhanden sein. Aber welches ist der gelöste Stoff und welches ist das Lösungsmittel?

Wie kann man den gelösten Stoff und das Lösungsmittel in einer Lösung identifizieren, außer das Wort "wässrig" zu lokalisieren?

Drei antworten:
Qubit1028
2015-01-09 07:27:52 UTC
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Die von Ihnen abgegebene Lehrbuchaussage ("Lösungsmittel ist immer in größerer Menge vorhanden") ist lediglich eine Konvention, die es uns erleichtert, über Stoffgemische miteinander zu sprechen. Wir haben andere Wörter für andere Arten von Gemischen. In Ihrem Ethanol-Wasser-Beispiel sagen Sie beispielsweise zu Recht, dass es wenig sinnvoll ist, über gelöste Stoffe und Lösungsmittel zu sprechen. Wir nennen diese beiden Flüssigkeiten also "mischbar". Sie mischen sich in allen Proportionen. Eine gute Demonstration, die die Essenz verschiedener Arten von Gemischen erfasst, ist das Phasendiagramm von Phenol-Wasser:

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Hier haben wir ein Merkmal, das als "Mischbarkeitslücke" bezeichnet wird ". Es gibt eine Region, die durch die Regenbogenform im obigen Diagramm definiert ist, in der sich Phenol und Wasser in zwei unterschiedliche Phasen trennen. Wenn wir reines Wasser hätten und bei Raumtemperatur nur ein wenig Phenol hinzufügen würden, würden wir feststellen, dass es sich bis zu etwa 7 oder 8 Gew .-% im Wasser auflösen würde. Phenol wäre also der gelöste Stoff und Wasser das Lösungsmittel. Durch Zugabe von mehr als dieser Menge wird die Mischung in die Mischungslücke gedrückt, so dass sich nun Phenol und Wasser größtenteils in zwei getrennte Phasen trennen. Nehmen wir an, wir fügen genug Phenol hinzu, um 40 Gew .-% zu erreichen. Wenn wir das Zweiphasengemisch auf 67 ° C erhitzen, wird es plötzlich mischbar. Jetzt existiert nur noch eine Phase und wir können so viel Phenol hinzufügen, wie wir möchten, ohne uns Sorgen machen zu müssen, dass sich wieder zwei Phasen bilden. Hier gibt es keinen gelösten Stoff oder Lösungsmittel. Nur eine Mischung aus zwei Flüssigkeiten, die in einer einzigen Phase existieren.

Bei dieser Temperatur können Sie so viel setzen, wie Sie wollen?!
Sie müssen die Temperatur nicht erhöhen, wenn Sie mehr hinzufügen. Wie kann es eine Lösung ohne Sättigungszustand geben?
Solange die Temperatur im Phenol-Wasser-Gemisch über 67 ° C liegt, können Sie so viel Phenol hinzufügen, wie Sie möchten, und müssen sich nie um die Sättigung sorgen. Bei dieser Temperatur ist es eine mischbare Mischung, genau wie die Ethanol-Wasser-Mischung. Versuchen Sie nach besten Kräften, in diesem Fall nicht mehr an eine "Lösung" mit einem bestimmten "gelösten Stoff" und "Lösungsmittel" zu denken. Es sind nur zwei Flüssigkeiten, die sich in allen Anteilen zu einer einzigen flüssigen Phase vermischen
Sie sagen, wenn wir auf 67 ° C erhitzen, sollte Ethanol verschwinden, weil es im Vergleich zu Wasser einen niedrigen Siedepunkt hat. Warum verschwindet dann Wasser?
user467
2015-01-09 07:27:15 UTC
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Ich denke, Sie betonen den Begriff "universelles Lösungsmittel" möglicherweise etwas zu stark. Wasser ist als Lösungsmittel "universell", einfach weil viele Moleküle zumindest etwas polar sind und sich so in polarem Wasser lösen. Ansonsten würde ich sagen, dass Ihr Lehrbuch richtig ist: Das Lösungsmittel ist im Allgemeinen in größerer Menge als der gelöste Stoff gemäß Konvention.

dtmoore1971
2015-01-09 07:28:04 UTC
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Ich denke, Sie legen möglicherweise zu viel Wert auf die Semantik einiger Mnemoniken, die möglicherweise absoluter formuliert sind, als sie verwendet werden sollen. Dies gilt insbesondere für den Satz "Wasser ist das universelle Lösungsmittel", der überhaupt keine wissenschaftlich bedeutsame Aussage ist. Sicherlich löst sich Benzin oder Mineralöl auch in sehr geringen Mengen nicht in Wasser. Warum sollte es in dem Sinne, in dem Sie es zu nehmen scheinen, als "universell" angesehen werden?

Um Ihre Frage zu beantworten: Die bessere Faustregel ist, die Aussage zu verwenden, dass das Lösungsmittel immer die in größerer Menge vorhandene Komponente ist. Aber auch das ist nicht in allen Fällen richtig. Zum Beispiel kann es bei einer Mehrphasenextraktion mehrere Lösungsmittel geben ... Komponenten, die polar sind, lösen sich in der wässrigen Phase auf. Für diese Komponenten ist Wasser das Lösungsmittel. Während Komponenten, die unpolar sind, sich in der nicht-löslichen Lösung lösen wässrige Phase, die das Lösungsmittel für diese Komponenten sein wird.

Ein letzter Punkt ist, dass für so etwas wie eine 49-51% ige Mischung aus Ethanol und Wasser das Konzept eines Lösungsmittels weitgehend akademisch wird das im Wasser gelöste Ethanol oder ist das im Ethanol gelöste Wasser? Die Antwort lautet: Beide und keine. Sie sind mischbare Flüssigkeiten. Es handelt sich also eher um eine Zweikomponentenmischung als um eine Lösung. Die physikalischen Eigenschaften eines Gemisches hängen ziemlich stark von den Eigenschaften beider Komponenten ab, während die physikalischen Eigenschaften einer Lösung eher von den Eigenschaften des Lösungsmittels dominiert werden

Sie sagen, dass Wasser für unpolare Substanzen kein Lösungsmittel ist. Ist es möglich, zwei Flüssigkeiten im gleichen Verhältnis in einer Lösung zusammen mit dem gelösten Stoff zu haben, wenn es so ist, welches das Lösungsmittel wäre? Bitte machen Sie mir klar, dass ich das nicht verstehe ...


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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