Warum ist Wasser das universelle Lösungsmittel?

Wasser ist als universelles Lösungsmittel bekannt. Hier finden Sie eine Erklärung, warum Wasser als universelles Lösungsmittel bezeichnet wird und welche Eigenschaften es zum Lösen anderer Substanzen befähigen.

Chemie macht Wasser zu einem großartigen Lösungsmittel

Wasser wird als universelles Lösungsmittel bezeichnet, da sich mehr Substanzen in Wasser lösen als in jeder anderen Chemikalie. Dies hat mit der Polarität jedes Wassermoleküls zu tun. Die Wasserstoffseite jedes Wassers (H₂O) Molekül trägt eine geringfügig positive elektrische Ladung, während die Sauerstoffseite eine geringfügig negative elektrische Ladung trägt. Dies hilft dem Wasser, ionische Verbindungen in ihre positiven und negativen Ionen zu dissoziieren. Der positive Teil einer ionischen Verbindung wird von der Sauerstoffseite des Wassers angezogen, während der negative Teil der Verbindung von der Wasserstoffseite des Wassers angezogen wird.

Warum sich Salz in Wasser löst

Überlegen Sie beispielsweise, was passiert, wenn sich Salz in Wasser auflöst. Salz ist Natriumchlorid, NaCl. Der Natriumteil der Verbindungen trägt eine positive Ladung, während der Chlorteil eine negative Ladung trägt. Die beiden Ionen sind durch eine Ionenbindung verbunden. Wasserstoff und Sauerstoff im Wasser sind dagegen durch kovalente Bindungen verbunden. Wasserstoff- und Sauerstoffatome verschiedener Wassermoleküle sind ebenfalls über Wasserstoffbrücken verbunden. Wenn Salz mit Wasser gemischt wird, orientieren sich die Wassermoleküle so, dass die negativ geladenen Sauerstoffanionen dem Natriumion zugewandt sind, während die positiv geladenen Wasserstoffkationen dem Chloridion zugewandt sind. Obwohl die Ionenbindungen stark sind, reicht der Nettoeffekt der Polarität aller Wassermoleküle aus, um die Natrium- und Chloratome auseinander zu ziehen. Sobald das Salz auseinandergezogen wird, werden seine Ionen gleichmäßig verteilt und bilden eine homogene Lösung.

Wenn viel Salz mit Wasser gemischt wird, löst sich nicht alles auf. In dieser Situation wird die Auflösung fortgesetzt, bis sich zu viele Natrium- und Chlorionen in der Mischung befinden, als dass Wasser das Tauziehen mit ungelöstem Salz gewinnen könnte. Die Ionen stören und verhindern, dass die Wassermoleküle die Natriumchloridverbindung vollständig umgeben. Durch Erhöhen der Temperatur wird die kinetische Energie der Partikel erhöht und die Menge an Salz erhöht, die im Wasser gelöst werden kann.

Wasser löst nicht alles auf

Trotz seines Namens als "universelles Lösungsmittel" gibt es viele Verbindungen, in denen sich Wasser nicht oder nicht gut auflöst. Wenn die Anziehungskraft zwischen den entgegengesetzt geladenen Ionen in einer Verbindung hoch ist, ist die Löslichkeit gering. Beispielsweise zeigen die meisten Hydroxide eine geringe Löslichkeit in Wasser. Außerdem lösen sich unpolare Moleküle in Wasser nicht sehr gut, einschließlich vieler organischer Verbindungen wie Fette und Wachse.

Zusammenfassend wird Wasser als universelles Lösungsmittel bezeichnet, da es die meisten Substanzen auflöst und nicht, weil es jede einzelne Verbindung auflöst.