Mg(OH)2比MgCO3更难溶,但CaCO3比Ca(OH)2更难溶,镁与钙是同族的,为何结合酸根的能力有差异?是因为离子半径之类的吗?为何一个易结合碳酸根,另一个易结合氢氧根呢?不是同组的吗

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮作业网 时间:2021/04/16 07:33:42
Mg(OH)2比MgCO3更难溶,但CaCO3比Ca(OH)2更难溶,镁与钙是同族的,为何结合酸根的能力有差异?是因为离子半径之类的吗?为何一个易结合碳酸根,另一个易结合氢氧根呢?不是同组的吗Mg(O

Mg(OH)2比MgCO3更难溶,但CaCO3比Ca(OH)2更难溶,镁与钙是同族的,为何结合酸根的能力有差异?是因为离子半径之类的吗?为何一个易结合碳酸根,另一个易结合氢氧根呢?不是同组的吗
Mg(OH)2比MgCO3更难溶,但CaCO3比Ca(OH)2更难溶,镁与钙是同族的,为何结合酸根的能力有差异?
是因为离子半径之类的吗?为何一个易结合碳酸根,另一个易结合氢氧根呢?不是同组的吗

Mg(OH)2比MgCO3更难溶,但CaCO3比Ca(OH)2更难溶,镁与钙是同族的,为何结合酸根的能力有差异?是因为离子半径之类的吗?为何一个易结合碳酸根,另一个易结合氢氧根呢?不是同组的吗
唔……确实跟离子半径有点关系……解释起来似乎有点难……
关键词是离子极化,离子半径,晶格能和水合能.
同主族元素的化合物溶解性按一定规律变化,但这个规律并不一定是从上到下依次变化.第IIA族元素的化合物溶解性与阴阳离子半径之比有关.
物质的溶解其实是个很复杂的过程,涉及到能量变化有晶格能(有点类似于你说的结合能力),水合能,键能等等.
在离子化合物中,正、负离子的电子云分布在对方离子的电场作用下,发生变形的现象,叫做离子极化.阴离子电子云变形的概率比阳离子高,因此离子化合物中阳离子引起极化的能力占主导,正离子电荷越高,半径越小,离子势φ(Z / r)越大,则极化作用越强.钙镁离子是属于极化能力比较低的类型.
对于极化能力比较低的离子化合物,离子晶格能正比于Z正Z负/(r正+r负),晶格能越大越难溶解.而水合能分别正比于Z正/r正,Z负/r负.Z指电荷数,r指离子半径.水合能越大越容易溶解.
几方面综合起来得到一个关于电荷和离子半径的复杂函数.
按照这个函数,得到结论是,阴阳离子半径相差比较大的,溶解性强.
镁钙锶钡,这一族的氢氧化物溶解度依次增大.碳酸盐也符合这个规律,但是碳酸根的半径比氢氧根大多了,应该去比较碳酸根与钙镁离子的半径大小.所以不能单纯地说钙镁同主族,钙镁化合物的溶解性大小就应该相似.
有一个经验规则,是说正负离子半径比等于0.75的时候,溶解度最小;
半径比大于0.75,这个比值越大溶解度越大;
小于0.75,这个比值越大溶解度越小.