Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom is CASO4 minder oplosbaar in water dan NaCl?

Dit is de reden waarom CASO₄ (calciumsulfaat) minder oplosbaar is in water dan NaCl (natriumchloride):

1. Roosterergie:

* caso₄: Calcium- en sulfaationen hebben een sterke elektrostatische aantrekkingskracht vanwege hun hoge ladingen (+2 voor calcium, -2 voor sulfaat). Deze sterke attractie creëert een zeer stabiel kristalrooster met hoge roosterergie.

* NaCl: Natrium- en chlorideionen hebben lagere ladingen (+1 voor natrium, -1 voor chloride). De elektrostatische aantrekkingskracht is zwakker, wat resulteert in een lagere roosterergie.

2. Hydratatie -energie:

* caso₄: Hoewel watermoleculen de ionen kunnen omringen en hydrateren, is de hydratatie -energie (energie die wordt vrijgegeven wanneer ionen worden omgeven door watermoleculen) niet voldoende om de sterke roosterergie van CASO₄ te overwinnen.

* NaCl: De onderste roosterergie van NaCl maakt het mogelijk dat de hydratatie -energie voldoende is om de ionische bindingen te doorbreken en het kristalrooster op te lossen.

3. ION-DIPOLE-interacties:

* caso₄: De grotere omvang van het sulfaation en de hoge ladingsdichtheid maken het moeilijker voor watermoleculen om effectief te interageren met het sulfaation. Deze zwakkere interactie beperkt de oplosbaarheid verder.

* NaCl: Kleinere ionen zoals natrium en chloride zorgen voor sterkere ion-dipool interacties met watermoleculen, waardoor oplossing wordt bevorderd.

Samenvattend:

De sterke roosterergie van CASO₄, gecombineerd met zijn zwakkere hydratatie-energie en ion-dipoolinteracties met water, resulteert in een veel lagere oplosbaarheid in vergelijking met NaCl.