Kristalllösung

Kristalllösung bezeichnet in der Chemie den Prozess, bei dem ein kristalliner Feststoff in einem Lösungsmittel vollständig oder teilweise in gelöste Teilchen übergeht und eine homogene Lösung bildet. Der Vorgang wird durch die Löslichkeit des Kristalls im jeweiligen Lösungsmittel bestimmt und ist stark von der Temperatur abhängig. Bei einer bestimmten Temperatur bildet sich eine gesättigte Lösung, in der sich das Gleichgewicht zwischen dem festen Kristall und den gelösten Spezies einstellt.

Thermodynamisch kann die Löslichkeit exotherm oder endotherm sein; die Lösungsenthalpie hängt vom Stoffpaar ab. In der Praxis bedeutet dies, dass manche Substanzen beim Erwärmen besser löslich werden, andere beim Abkühlen kristallisieren lassen oder ausfallen. Die Geschwindigkeit der Kristallauflösung wird durch Oberflächenprozesse, Diffusion im Lösungsmittel und Verunreinigungen beeinflusst.

Die Wahl des Lösungsmittels orientiert sich an der Polarität, Wasserstoffbrückenfähigkeit und dem sogenannten Löslichkeitsparameter; oft gilt: Gleiches löst Gleiches. Zur Reinigung oder Charakterisierung werden Kristalle häufig durch Rekristallisation in geeigneten Lösungsmitteln gelöst, um Verunreinigungen zu reduzieren und eine bessere Kristallreinheit zu erreichen.

Anwendungen umfassen Purifikation durch Rekristallisation, Bestimmung der Löslichkeit, Analyse von Kristallstrukturen und Probenvorbereitung in der analytischen Chemie. Typische Beispiele sind Salze wie Natriumchlorid oder organische Kristalle in geeigneten Lösungsmittelgemischen. Methoden zur Kristallauflösung umfassen kontrolliertes Erhitzen, Umrühren und Abkühlen, Filtration nicht gelöster Reste sowie Trocknung der resultierenden Substanz.