Um einen Feststoff in eine Lösung aufzulösen, müssen Molekülbindungen aufgebrochen werden. Zucker, bei denen es sich um molekulare Feststoffe handelt, haben schwache intermolekulare Kräfte, die sie miteinander verbinden. Salze hingegen sind ionische Feststoffe und haben aufgrund ihrer polarisierten Ionen (Magnete), die sie zusammenhalten, viel stärkere Kräfte. Es braucht viel mehr Energie, um Salzmoleküle auseinander zu ziehen als Zucker, und um sie auseinander zu halten, müssen Moleküle ausgetauscht werden. Einfach ausgedrückt gibt es außer Wasser keine anderen Lösungen, die ein Salz auflösen.
Molekülstruktur von Salzen
Ein Salz wird als ionischer Feststoff bezeichnet, wie von der Chemieabteilung der Purdue University in ihrer Erklärung der Löslichkeit beschrieben. Energie wird benötigt, um die starken polaren (magnetischen) Bindungen aufzubrechen und ein Ersatz muss die fehlenden Teile ersetzen, um sie getrennt zu halten. Wassermoleküle trennen die Salzmoleküle und gleichzeitig verbinden sich die Wassermoleküle mit den getrennten Stücken, um sie auseinander zu halten. Dieser Vorgang kann nur ablaufen, solange Wassermoleküle vorhanden sind. Sobald die Lösung ein Gleichgewicht erreicht hat (die Wassermoleküle haben sich mit so vielen Salzmolekülen wie möglich verbunden), stoppt der Prozess. Während der Salzlösung in Wasser ist die Energie hoch und die Lösung sehr leitfähig.
Lösungsmittel und der Polaritätsindex
Chemical-Ecology.net bietet eine Liste von Lösungsmitteln an, die Wasser mit einem Polaritätsindex von neun anzeigt. Dies bedeutet, dass es hinsichtlich seiner Polarität die ausgewogenste Lösung ist und daher die einzige Lösung ist, die ein Salz auflöst. Einige Salze sind sogar in Wasser unlöslich. Die New World Encyclopedia erklärt, dass sich Gleiches in Gleiches auflöst; Grundsätzlich lösen sich polare (magnetisch geladene) Feststoffe in polaren Lösungsmitteln und unpolare (nicht magnetisch geladene) Feststoffe in unpolare Lösungsmittel auf. Auf dem Polaritätsindex ist Dimethylsulfoxid mit 7,2 das dem Wasser am nächsten kommende Lösungsmittel.
Lösliche Salze
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Speisesalz ist nur eine Art von Salz und wasserlöslich. Andere wasserlösliche Salze umfassen Nitrate, Chloride und Sulfate. Es gibt jedoch Ausnahmen von der Regel. Ein Salz gilt als unlöslich, wenn es sich nach der Definition der Purdue University in Wasser mit Raumtemperatur bis zu einer Konzentration von mindestens 0,1 Mol pro Liter lösen kann. InnovateUs.net bietet an, dass Mole die Maßeinheit für die Löslichkeit eines Stoffes sind und pro Liter berechnet werden.
Unlösliche Salze
Einige Salze sind unlöslich. Nach der Definition der Purdue University gilt ein Salz als unlöslich, wenn die Konzentration der wässrigen (Wasser-) Lösung bei Raumtemperatur nicht mehr als 0,001 Mol bei Raumtemperatur beträgt. Die Salze auf dieser Liste umfassen Sulfide, Oxide, Hydroxide, Chromate und Phosphate. Und wieder gibt es ein paar Ausnahmen.