Was ist eine gesättigte Lösung?

In der Chemie begegnet man häufig Lösungen von Flüssigkeiten, Feststoffen oder Gasen. Ein Lösungsmittel, wie beispielsweise Wasser, löst einen gelösten Stoff, wie beispielsweise Kochsalz. Wenn Sie so viel Salz hinzufügen, dass sich nicht mehr auflösen kann, bezeichnen Chemiker die Lösung als gesättigt. Die Gründe, warum einige Lösungen gesättigt werden und andere, haben nichts mit Faktoren wie der Temperatur der Lösung und den Arten der beteiligten Substanzen zu tun. Es ist sicher, einfach und interessant, Sättigungseffekte mit üblichen Materialien zu demonstrieren, die man zu Hause findet.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Eine gesättigte Lösung ist eine Lösung, die von der zugemischten Substanz nicht mehr auflösen kann.

Kohlensäurehaltige Getränke wie Softdrinks sind sprudelnd, weil Kohlendioxidgas in der Abfüllanlage unter Druck in der Flüssigkeit gelöst wird. Wenn Sie sich eine durchsichtige, versiegelte Flasche Limonade ansehen, sprudelt es kaum oder gar nicht, aber nehmen Sie den Deckel ab und lassen Sie den Druck ab. Die Flasche macht ein kurzes Zischen, während das freigesetzte Gas entweicht. Bei normalem Raumluftdruck kann das Soda nicht mehr das gesamte gelöste CO2 halten und das Gas sprudelt heraus. Wenn Sie Zucker in eine offene Sodaflasche gießen, schäumt und sprudelt dieser kräftig, während sich der zusätzliche Zucker im Soda auflöst und das restliche CO2 herausdrückt.

Es ist allgemein bekannt, dass sich Speiseöl und Wasser nicht vermischen. Wenn Sie ein Glas zu drei Vierteln mit Wasser füllen und etwas Speiseöl hinzufügen, sehen Sie zwei verschiedene Schichten – eine aus Wasser und die andere aus Öl. Sie können die Mischung umrühren, aber wenn sie sich abgesetzt hat, trennt sie sich wieder in Schichten.

Füllen Sie ein Glas zu drei Vierteln mit Leitungswasser von Raumtemperatur und stellen Sie einen kleinen Behälter mit Kochsalz beiseite. Geben Sie eine Prise Salz in das Wasser und rühren Sie mit einem Löffel einige Sekunden um, bis sich das Salz aufgelöst hat. Fügen Sie auf diese Weise weiterhin Salz hinzu, eine Prise nach der anderen unter gutem Rühren. Wenn Sie dem Wasser etwas mehr als einen Esslöffel Salz hinzugefügt haben, werden Sie feststellen, dass sich das Salz am Boden des Glases absetzt. Das Salz, das Sie sehen, ist ungelöst, dh die Flüssigkeit hat den Sättigungspunkt erreicht. Das Salz, das Sie nach diesem Punkt hinzufügen, landet auf dem Boden des Glases; das Wasser kann kein Salz mehr lösen.

Temperatur und Druck beeinflussen die Löslichkeit in Wasser, aber die Wirkung variiert von Substanz zu Substanz. Wasser löst beispielsweise bei steigender Temperatur weniger Gas auf, und bei steigendem Druck löst sich mehr Gas auf. Einige Salze lösen sich in heißem Wasser mehr auf als in kaltem, bei anderen ist der Effekt jedoch umgekehrt.

Wenn man zwei Stoffe in jedem Verhältnis mischen kann und sie nie die Sättigung erreichen, halten Chemiker sie für mischbar. Ein Beispiel umfasst zwei Gase, wie Sauerstoff und Stickstoff. Sie bilden keine zwei unterschiedlichen Gasklumpen; die beiden Gase vermischen sich frei. Ein weiteres Beispiel sind Wasser und die meisten Alkohole. Beim Mischen in fast jeder Menge löst sich das eine in das andere auf.