Warum nimmt die Löslichkeit von Salz mit der Temperatur zu?

Die Aussage, dass die Löslichkeit von Salz mit steigender Temperatur immer zunimmt, ist eine Vereinfachung und nicht universell gültig. Während für viele Salze eine positive Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit zutrifft, gibt es Ausnahmen, bei denen die Löslichkeit mit steigender Temperatur abnimmt oder nahezu konstant bleibt. Ein differenzierterer Blick ist daher notwendig.

Der Einfluss der Temperatur auf die Löslichkeit von Salzen:

Die Löslichkeit eines Salzes in einem Lösungsmittel, meist Wasser, ist ein komplexes Gleichgewicht zwischen den Anziehungskräften innerhalb des Salzgitters (Ion-Ion-Wechselwirkungen) und den Anziehungskräften zwischen den Ionen und den Lösungsmittelmolekülen (Ion-Dipol-Wechselwirkungen). Die Temperatur beeinflusst dieses Gleichgewicht auf verschiedene Weisen:

• Endotherme Lösungsvorgänge: Bei den meisten Salzen ist der Lösungsvorgang endotherm, d.h. es wird Energie benötigt, um das Salzgitter aufzubrechen. Eine Temperaturerhöhung verschiebt gemäß dem Prinzip von Le Chatelier das Gleichgewicht in Richtung der gelösten Ionen. Die Löslichkeit nimmt also mit steigender Temperatur zu. Ein Beispiel hierfür ist Kochsalz (NaCl).

• Exotherme Lösungsvorgänge: Bei einigen Salzen, wie z.B. Calciumhydroxid (Ca(OH)₂), Cer(III)-sulfat (Ce₂(SO₄)₃) oder Lithiumsulfat (Li₂SO₄) ist der Lösungsvorgang exotherm. Hier wird beim Lösen Energie freigesetzt. Eine Temperaturerhöhung verschiebt das Gleichgewicht in Richtung des ungelösten Salzes. Die Löslichkeit nimmt also mit steigender Temperatur ab.

• Geringer Temperatureinfluss: Es gibt auch Salze, deren Löslichkeit sich mit der Temperatur nur geringfügig ändert, z.B. Natriumchlorid bei höheren Temperaturen.

Die Rolle der kinetischen Energie:

Die kinetische Energie der Lösungsmittelmoleküle spielt tatsächlich eine Rolle. Mit steigender Temperatur bewegen sich die Lösungsmittelmoleküle schneller und kollidieren häufiger und heftiger mit dem Salzkristall. Dies begünstigt das Herauslösen von Ionen aus dem Kristallgitter. Allerdings ist dies nur ein Teil des komplexen Zusammenspiels der beteiligten Kräfte. Die Enthalpieänderung des Lösungsvorgangs (endotherm oder exotherm) ist der entscheidende Faktor für die Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit.

Fazit:

Die Löslichkeit von Salzen in Abhängigkeit von der Temperatur ist ein komplexes Phänomen. Während die kinetische Energie der Lösungsmittelmoleküle einen Beitrag leistet, ist die Enthalpieänderung des Lösungsvorgangs der entscheidende Faktor. Eine pauschale Aussage, dass die Löslichkeit von Salz mit steigender Temperatur zunimmt, ist daher nicht korrekt. Man muss die spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Salzes betrachten.

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