이온 화합물의 용해도

용해도는 주어진 온도 및 압력에서 주어진 양의 용매에 용해될 수 있는 최대 솔루트의 척도이다. 용해도는 일반적으로 리터당 어금니(M)또는 두더지 (mol/L)로 측정됩니다. 화합물은 물에 용해되면 용해성이라고합니다.

수용성 염이 물에 용해되면 고체의 이온이 분리되어 용액 전체에 균일하게 분산됩니다. 이 프로세스는 해리라고 하는 물리적 변화를 나타냅니다. 염화칼륨(KCl)은 용해염의 예입니다. 고체 KCl이 물에 첨가되면 극지 물 분자의 양수(수소) 끝이 음수 염화물 이온에 끌리고, 물의 음의(산소) 말단은 양성 칼륨 이온에 끌린다. 물 분자는 개별 K⁺ 및 Cl^– 이온을 둘러싸고, 함께 이온을 결합하는 강한 힘을 줄이고 솔바드 이온으로 용액으로 이동시키는.

수용성 소금의 또 다른 예는 은 질산염, AgNO_3로물에 용해되는 Ag⁺ 및 NO₃^– 이온입니다. 질산염, NO₃^–, 다각형 이온이며, 용액에서 단일 전체 단위로 그대로 유지됩니다. 원자이온(K^+,Cl^–Ag^+)과는 달리 원자가 하나만 함유하고 있으며, 다원자 이온은 충전(NO₃^–SO₄^2-NH+)을운반하는 원자의 그룹입니다. 그들은 솔루션에 이러한 남아 개별 원자로 분할하지 않습니다.

화합물은 물에 용해하지 않으면 불용성이라고 합니다. 그러나, 실제로, “불용성” 화합물은 어느 정도 용해, 즉, 0.01 M 미만.

불용성 염의 경우, 고체에서 이온을 묶는 강한 상호 작용력은 개별 이온과 물 분자 사이의 이온-이폴 힘보다 강하다. 결과적으로 이온은 그대로 유지되며 분리되지 않습니다. 따라서, 화합물의 대부분은 물에 용해되지 않은 남아있다. 은염화물(AgCl)은 불용성 염의 예입니다. 물 분자는 Ag⁺ 및 Cl^– 이온을 함께 묶는 강한 상호 작용을 극복할 수 없습니다. 따라서 솔리드는 용해되지 않은 상태로 유지됩니다.

용해도 규칙

물에 이온 화합물의 용해도 화합물을 형성 하는 이온의 종류에 따라 달라 집니다 (양이온 및 음이온) 화합물을 형성. 예를 들어 AgNO_3은 수용성이지만 AgCl은 용해성입니다. 소금의 용해도는 많은 이온 화합물에 대한 관측에 기초하여 개발 된 경험적 규칙 (아래에 나열된)의 집합을 따라 예측 될 수있다.

i) 암모늄 이온을 함유하는 화합물(NH4⁺⁾및 알칼리 금속 양이온은 용해성입니다.
ii) 모든 질산염과 아세테이트는 항상 용해합니다.
iii) 염화물, 브로마이드 및 요오드 화합물은 은, 납 및 수은(I)을 제외하고 용해됩니다.
iv) 모든 황산염은 은, 납, 수은(I), 바륨, 스트론튬 및 칼슘을 함유한 염을 제외하고는 용해합니다.
v) 모든 탄산염, 황산염 및 인산염은 암모늄과 알칼리 금속 양이온염을 제외하고는 불용성입니다.
vi) 모든 염의 황피및 수산화수소는 알칼리 금속 양이온, 암모늄 이온 및 칼슘, 스트론튬 및 바륨 이온을 가진 소금을 제외하고 불용성입니다.
vii) 모든 산화물 함유 화합물은 칼슘, 바륨 및 알칼리 금속 양이온화합물을 제외하고는 불용성입니다.

이 텍스트는 OpenStax 화학 2e, 섹션 11.2: 전해질에서 적용됩니다.