Löslichkeit ist das Maß dafür, ebenso wie gut ein Stoff sich in einem anderen löst. In diesem Fall betrachten wir die Löslichkeit von Ethanol in Wasser und Heptan.
Der Merksatz "gleich und genauso viel mit gesellt sich gern" ist ein guter Ansatzpunkt um die Löslichkeit von Stoffen zu verstehen. Unpolare Stoffe lösen sich besser in unpolaren Lösungsmitteln und polare Stoffe in polaren Lösungsmitteln.
Ethanol ist ein Alkohol und hat eine OH-Gruppe die eine polare Eigenschaft besitzt. Je kürzer die Kohlenstoffkette desto stärker macht sich der Polaritätsunterschied bemerkbar. Ethanol hat lediglich zwei Kohlenstoffatome und ist deshalb relativ polar.
Wasser ist ein stark polares Lösungsmittel. Es besitzt eine hohe elektronegative Kraft und zieht Elektronen in der OH-Gruppe des Ethanolmoleküls an. Dadurch bildet sich zwischen den Wassermolekülen und den Ethanolmolekülen eine starke Anziehungskraft aus die eine gute Löslichkeit von Ethanol in Wasser begünstigt.
Heptan hingegen ist ein unpolares Lösungsmittel. Es besteht aus einer langen Kohlenstoffkette, bei der die Polaritätsunterschiede aufgrund des großen Abstandes zwischen den Kohlenstoffatomen vernachlässigbar sind. Ethanol hat aufgrund seiner polaren OH-Gruppe eine schlechte Löslichkeit in unpolaren Lösungsmitteln wie Heptan.
Die Löslichkeit von Ethanol in Wasser ist sehr hoch da beide Stoffe polar sind. Die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Wassermolekülen und den Ethanolmolekülen ermöglichen eine gute Mischbarkeit. Ethanol und Wasser bilden eine homogene Lösung.
Heptanol hingegen löst sich besser in Heptan da es aufgrund seiner langen Kohlenstoffkette unpolare Eigenschaften aufweist. Die Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Heptanmolekülen und den Heptanolmolekülen sorgen für eine gute Löslichkeit. Heptanol und Heptan bilden ähnlich wie eine homogene Lösung.
Zusammenfassend kann man sagen, dass Ethanol sich besser in Wasser löst da beide Stoffe polar sind während Heptanol sich besser in Heptan löst, da beide Stoffe unpolare Eigenschaften aufweisen.
Löslichkeit von Ethanol in Wasser und Heptan
Löst sich Ethanol besser in Wasser oder Heptan?