Calciumsulfat (CaSO4) ist in Wasser nur begrenzt löslich. Es gilt als schwer wasserlöslich, was bedeutet, dass sich unter normalen Bedingungen nur eine geringe Menge CaSO4 in Wasser lösen kann.
Nun, das war nur eine einfache Antwort. Zu diesem Thema gibt es aber noch ein paar weitere Dinge zu wissen, die Ihr Konzept deutlich verdeutlichen.
Also lasst uns gleich loslegen.
Warum ist CaSO4 in Wasser schlecht löslich?
CaSO4 oder Calciumsulfat ist aufgrund seiner ionischen Natur und der Struktur seines Kristallgitters in Wasser schlecht löslich. Wenn eine Substanz in Wasser schlecht löslich ist, bedeutet das, dass sich nur eine kleine Menge der Verbindung in Wasser lösen kann, um eine Lösung zu bilden.
Aus folgenden Gründen ist CaSO4 in Wasser schlecht löslich:
- Ionischer Charakter: CaSO4 ist eine ionische Verbindung bestehend aus Calciumionen (Ca2+) und Sulfationen (SO42-). Im festen Zustand werden diese Ionen durch starke Ionenbindungen zusammengehalten. Wassermoleküle sind ebenfalls polar und können mit Ionen interagieren, aber bei CaSO4 sind die Kräfte, die die Ionen im Kristallgitter zusammenhalten, stärker als die Wechselwirkungen zwischen den Ionen und den Wassermolekülen.
- Gitterenergie: Das Kristallgitter von CaSO4 ist aufgrund der starken elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen Calcium- und Sulfationen sehr stabil. Das Aufbrechen dieser Ionenbindungen erfordert Energie, die sogenannte Gitterenergie . Diese Energie ist viel größer als die Energie, die freigesetzt wird, wenn Ionen während der Auflösung mit Wassermolekülen interagieren. Infolgedessen bleibt festes CaSO4 tendenziell intakt, anstatt sich in Wasser aufzulösen.
- Ionen-Dipol-Wechselwirkungen: Wenn CaSO4 mit Wasser in Kontakt kommt, können einige Ionen auf der Kristalloberfläche über Ionen-Dipol-Wechselwirkungen mit Wassermolekülen interagieren. Beim Großteil des festen CaSO4 verhindern jedoch innere Ionenbindungen, dass Wassermoleküle in das Gitter eindringen und eine erhebliche Auflösung bewirken.
Insgesamt führt die Kombination aus starker Ionenbindung, hoher Gitterenergie und begrenzten Ionen-Dipol-Wechselwirkungen dazu, dass CaSO4 in Wasser schlecht löslich ist. Infolgedessen löst sich nur eine kleine Menge CaSO4 in Wasser auf, um eine verdünnte Lösung zu erzeugen.
Weiterführende Literatur
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