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Löslichkeit

Englisch: Solubility

1 Definition

Die Löslichkeit eines gasförmigen, festen oder flüssigen Reinstoffs gibt an, in welchem Maß er in einem Lösungsmittel eine homogene Lösung bilden kann. Das Ausmaß der Löslichkeit einer Substanz in seinem spezifischen Lösungsmittel wird als Sättigung bezeichnet.

2 Allgemeines

Die Löslichkeit ist von folgenden Faktoren abhängig:

Im Allgemeinen steigt die Löslichkeit von gasförmigen Reinstoffen bei höherem Druck. Bei hohen Temperaturen steigt gewöhnlich die Löslichkeit von festen Stoffen in flüssigen Lösungsmitteln während die Löslichkeit von Gasen in flüssigen Lösungsmitteln abnimmt.

3 Löslichkeitsgrad

Zur Orientierung kann eine grobe Einteilung der Löslichkeit in unterschiedliche Grade vorgenommen werden, ohne Anspruch auf analytische Genauigkeit zu erheben. Der Löslichkeitsgrad von Substanzen variiert sehr stark von vollständig löslich (z.B. Wasser in Ethanol) bis hin zu schwach löslich (z.B. Silberchlorid in Wasser).

Das Europäische Arzneibuch (Ph. Eur.) gibt zur groben Orientierung die Löslichkeit als Verhältnis der Masse der zu lösenden Substanz zum Volumen des Lösungsmittels an und unterscheidet 7 Löslichkeitsgrade. Die Angaben beziehen sich, sofern nicht gesondert vermerkt, auf die Löslichkeit bei einer Temperatur zwischen 15 und 25°C. Definiert werden die Löslichkeitsgrade über die ungefähre Anzahl Volumenteile Lösungsmittel, die je 1 Masseteil Substanz benötigt werden, um eine Lösung zu erhalten. In Prozent umgerechnet (X% Substanz im entsprechenden Volumen Lösungsmittel bzw. Masseteil Substanz je hundert Volumenteile Lösungsmittel) stellen sich diese Löslichkeitsgrade wie folgt dar:

  • sehr leicht löslich: Löslichkeit >50%
  • leicht löslich: Löslichkeit zwischen 50% und 10%
  • löslich: Löslichkeit zwischen 10% und 3,33%
  • wenig löslich: Löslichkeit zwischen 3,33% und 1%
  • schwer Löslich: Löslichkeit zwischen 1% und 0,1%
  • sehr schwer löslich: Löslichkeit zwischen 0,1% und 0,01%
  • praktisch unlöslich: Löslichkeit unter 0,01%

Beispiel: Glucose (wasserfrei) ist leicht löslich in Wasser und wenig löslich in Ethanol. Das heißt die Löslichkeit in Wasser liegt zwischen 10% und 50% und die Löslichkeit in Ethanol zwischen 3,33% und 1%.

4 Arten der Löslichkeit

Man kann grundsätzlich zwei Arten von Löslichkeiten unterscheiden:

4.1 Qualitative Löslichkeit

Gibt an ob der Reinstoff überhaupt im Lösungsmittel löslich ist.

4.2 Quantitative Löslichkeit

Ist definiert als Stoffmenge die im Lösungsmittel gelöst werden kann.

5 Löslichkeitsgleichgewicht

Bei einem Lösungsvorgang eines Stoffes in einem Lösungsmittel stellt sich ein natürliches Gleichgewicht ein. Daher hat jeder Stoff eine spezifische maximale Löslichkeit. Diese wird meist in mol/kg oder g/100g Lösungsmittel bei festgelegter Temperatur angegeben. Unter bestimmten Voraussetzungen kann das Löslichkeitsgleichgewicht einer Substanz überschritten werden und eine übersättigte Lösung bilden.

Bei Salzen (wie Elektrolyten) wird die Löslichkeit durch das Löslichkeitsprodukt bestimmt.

6 Arzneimittel

Um ein ausreichend lösliches Arzneimittel zu erhalten, muss dieses mindestens eine Löslichkeit von 10 Mikrogramm/ml aufweisen. Stoffe, die eine Löslichkeit von < 1 Mikrogramm/ml aufweisen, sind für Arzneimittel ungeeignet.

Fachgebiete: Biochemie, Chemie

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