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külen aufgebauten Stoffes unter Ionenbildung
umgesetzt wird. Je nach Dissoziationsgrad wer-
den starke und schwache Elektrolyte unterschie-
den. Eine Lösung kann aber auch Nichtelektroly-
te enthalten, deren Moleküle zwar auch von einer
Hydrat-(Wassermolekül-)Hülle umgeben sind,
deren Gitterenergie jedoch so groß ist, dass sie
nicht in Ionen dissoziieren (z.B. manche Gase wie
O
2
, N
2
). Der Dissoziationsgrad hängt schließlich
von der Konzentration ab.
Wässrige Lösungen stellen also homogene Ge-
mische von Molekülen und Ionen des gelösten
Stoffes, des Wassers und der Reaktionsprodukte
der beiden Komponenten dar. Solche Lösungen,
in denen der gelöste Stoff in Form von Molekülen
und
Ionen
vorliegt, werden als
echte Lösungen
bezeichnet. Im Gegensatz dazu stehen die
kolloi-
dalen Lösungen
. In solchen kolloidalen Lösun-
gen liegen die Teilchen eines gelösten Stoffes als
Molekül
- oder
Ionengruppen
vor. Die Größe
solcher Gruppen schwankt zwischen 10
-5
und
10
-7
cm. Kolloide haben eine große Oberfläche,
wodurch zwischen ihnen und den Wassermole-
külen enge Wechselwirkungskräfte auftreten.
Dadurch entstehen Bindungen, die zu einer be-
trächtlichen Stabilität kolloidaler Lösungen füh-
ren. Die im Grundwasser am weitesten verbreite-
ten Kolloide sind anorganische Kieselsäure- und
Eisen-Verbindungen.
(M
ATTHEß
, 1993). Für eine Grundwasserverun-
reinigung spielt daher die Handelsform (For-
mulierung) solcher Pestizide eine wesentliche
Rolle.
3.9.3.2.3 Löslichkeitsprodukt
(Löslichkeitskonstante)
Wie die Tab. 29 zeigt, sind die Löslichkeiten der
Stoffe im Wasser unterschiedlich. Das Ergebnis
(Produkt) der Löslichkeit lässt sich nach dem
Massenwirkungsgesetz allgemein beschreiben:
m
n
v
v
c
A
B
AB
c
K
Gl. 87
AB
c
mn
K
AB
=
Dissoziationskonstante des Stoffes AB
(1),
c
(…) =
Stoffmengenkonzentration des Stoffes
AB oder eines Ions (mol/l),
ν
+
,
ν
-
=
Ladungszahl der Ionen (1),
m, n
=
Anzahl der beteiligten Ionen (1).
c
(A
v+
)
m
und
c
(B
v-
)
n
sind die Stoffmengenkon-
zentrationen (genauer: Aktivitäten; Abschn.
3.9.3.4) der Ionen A und B in mol/l und
c
(AB) die
der ungelösten Salze (z.B.: CaCl
2
).
3.9.3.2.2 Löslichkeit organischer Stoffe
Organische Säuren, Basen und Salze dissoziieren
wie anorganische in Ionen und bilden echte Lö-
sungen. Dazu gehören z.B. Huminsäuren, Ful-
vosäuren, einfache Fettsäuren, Naphthensäuren
und ihre Salze. Durch Komplexbildungen kön-
nen sich ihre Löslichkeiten ändern. Bei den üb-
rigen organischen Stoffen ist zwischen polaren
(z.B. Phenol, Ethanol) und unpolaren organi-
schen Verbindungen (z.B. Erdöl und Erdölpro-
dukte, viele Pestizide, halogenierte Kohlenwas-
serstoffe) zu unterscheiden. Letztere sind meist
wenig wasserlöslich und bilden im (Grund-)
Wasser meist eine eigene Phase, die je nach
Dichte entweder aufschwimmt oder zu Boden
sinkt.
Unpolare Pestizid-Wirkstoffe werden des-
halb wegen ihrer schlechten Wasserlöslichkeit
auf Trägersubstanzen aufgebracht, die die Lös-
lichkeit für eine gezielte Anwendung erhöhen
21
12
c
(Ca
)
c
(Cl
)
K
(Gl. 87)
CaCl
c
(CaCl )
2
2
Das
Massenwirkungsgesetz
besagt: Das Ver-
hältnis zwischen dem Produkt aus den Konzen-
trationen der Reaktionsprodukte, ausgedrückt
in Mol, und dem Produkt aus den Konzentratio-
nen der Ausgangsstoffe ist bei gleicher Tempera-
tur und bei gleichem Druck bei der Einstellung
des chemischen Gleichgewichts für eine be-
stimmte Reaktion konstant. Diese Konstante
K
AB
besitzt für jede chemische Reaktion ihren
eigenen charakteristischen Wert (Gleichge-
wichtskonstante).
Für eine gesättigte Lösung kann
c
(AB) als kon-
stant angenommen werden, sodass man die Kon-
zentration
c
(AB) mit der Gleichgewichtskonstan-
ten der gesättigten Lösung zum
Löslichkeitspro-
dukt (
L
AB
)
der Ionen-Konzentration zusammen-
fassen kann:
