Löslichkeitskurven

Löslichkeitskurven, auch Löslichkeitsdiagramme genannt, beschreiben die Löslichkeit eines Stoffes in einem Lösungsmittel in Abhängigkeit von einer äußeren Größe, üblicherweise der Temperatur bei konstantem Druck. Typisch wird angegeben, wie viel Gramm Stoff sich in 100 Gramm Wasser oder in einer bestimmten Lösungsmittelmenge lösen, oder als Mol pro Liter (Molarität). Die X-Achse zeigt meist die Temperatur in Grad Celsius, die Y-Achse die Löslichkeitsmenge.

Bei Feststoffen in Wasser steigt die Löslichkeit in der Regel mit zunehmender Temperatur, oft deutlich. Es gibt jedoch Ausnahmen, bei denen die Löslichkeit mit wachsender Temperatur sinkt. Für Gase in Flüssigkeiten gilt häufig: Die Löslichkeit steigt mit steigendem Druck (nach Henrys Gesetz), während sie mit zunehmender Temperatur in der Regel abnimmt.

Löslichkeitskurven finden breite Anwendung in der Chemie und Verfahrenstechnik: Sie helfen bei der Planung von Kristallisations- und Reinigungsverfahren, bei der Bestimmung geeigneter Lösungsmittel-Temperaturbereiche, bei der Abschätzung von Ausfällungen und bei der Bewertung von Phasenübergängen wie Hydratbildung. Für komplexe Systeme können mehrdimensionale Diagramme erforderlich sein, etwa unter Variation von Temperatur, pH-Wert oder Zusammensetzung des Lösungsmittels.

Wichtige Faktoren, die die Form einer Löslichkeitskurve beeinflussen, sind Lösungsmittelart, der Forces-Charakter des gelösten Stoffs, Kristallstruktur und eventuelle Hydrate oder Polymorphie. Kurven liefern somit grundlegende Orientierung für praktisches Arbeiten mit Lösungen und Kristallisationen.