¿Por qué tantos nitratos se disuelven en agua?

Para que una sustancia se disuelva en agua, dos cosas deben ser ciertas:

  1. Las moléculas / iones en la sustancia tienen que estar más atraídas por las moléculas de agua que entre ellas, y
  2. Las moléculas de agua tienen que estar más atraídas por las moléculas / iones en la sustancia que entre ellas.

Los iones de nitrato están formados por tres átomos de oxígeno unidos a un átomo de nitrógeno central. Debido a la alta electronegatividad del oxígeno, la densidad de electrones en un ion nitrato tiende a descentralizarse. El átomo de hidrógeno de una molécula de agua cercana, que en su mayoría carece de densidad de electrones, se sentirá fuertemente atraído por los átomos de oxígeno ricos en electrones de un ion nitrato. En consecuencia, se cumple el criterio n. ° 2; Las moléculas de agua se sienten más atraídas por los iones nitrato que entre sí.

¡Pero espera un minuto! Los iones de carbonato tienen tantos átomos de oxígeno como los iones de nitrato, y los iones de fosfato tienen más átomos de oxígeno. ¿No deberían los carbonatos y fosfatos ser tan solubles, si no más solubles que los nitratos?

Los iones de carbonato y fosfato tienen cargas de 2 y 3, respectivamente. Como resultado de su mayor carga negativa, se sienten más atraídos por sus cationes, lo que los hace más difíciles de separar. Los iones de nitrato tienen una sola carga negativa, lo que significa que sienten menos atracción por sus compañeros de cationes.

Tenga en cuenta que entre los carbonatos y fosfatos, solo aquellos con cationes monovalentes de metales alcalinos tienden a ser solubles en agua. Sin embargo, dado que el ion nitrato tiene menos carga negativa, la mayoría de sus sales son solubles.

Encontré una buena discusión aquí: ¿Son todas las sales de NO3 solubles en agua? Si es así, ¿por qué?

La esencia es: 1. Algunos nitratos orgánicos son insolubles, pero sí, los nitratos inorgánicos son al menos ligeramente solubles.

2. Una razón es que el ion nitrato es un ion grande con una carga pequeña, por lo que no se une fuertemente a sus vecinos en un cristal de nitrato. Esto facilita que un ion nitrato salga del cristal, como debe hacer para disolverse.

3. La otra razón es que el nitrógeno en un ion nitrato puede formar enlaces de hidrógeno con el agua, lo que significa que el nitrógeno en un ion nitrato es fuertemente atraído por el agua.

Si esta explicación es correcta, entonces esperamos que otras sales de iones grandes con pequeñas cargas y con la capacidad de enlace de hidrógeno sean solubles. Sin embargo, el enlace de hidrógeno está bastante limitado al oxígeno y al nitrógeno, por lo que realmente no hay otros candidatos posibles. Los óxidos involucran el ion óxido O-, que es pequeño y altamente cargado. Observo que el clorato, que es un ion muy grande con poca carga, generalmente es soluble, por lo que la explicación parece plausible.

Los nitratos se disuelven muy bien * en agua * (debe especificar el solvente en tales preguntas) porque tanto los nitratos como el agua son polares, y en términos de polaridad, lo similar se disuelve.

Debido a la resonancia, los oxígenos en los nitratos tienen una carga negativa parcial, y los hidrógenos en el agua tienen una carga positiva parcial. Estas cargas opuestas se atraen, haciendo que los nitratos se disuelvan en agua.

Debido a que los nitratos siempre forman compuestos con el mismo tipo de enlace polar, y el agua es un gran solvente para los compuestos unidos por enlaces polares, como las sales.

Ojala lo supiera. Pero tenía curiosidad, así que hice la búsqueda que podrías haber hecho si hubieras querido hacerlo.

Es posible que desee leer este artículo y descubrir por qué la mayoría de los nitratos son solubles en agua.

¿Todas las sales de NO3 son solubles en agua? Si es así, ¿por qué?

El ion nitrato es de naturaleza iónica. Cualquier compuesto iónico debería poder disolverse esencialmente en agua. Descuido el tema de los enlaces de hidrógeno probablemente porque la diferencia de electronegatividad entre oxígeno y nitrógeno en el grupo de nitrato no es suficiente en mi opinión para causar polaridad y, por lo tanto, facilitar la formación de enlaces de hidrógeno.

Saludos,

Hombre nuevo.

Si un compuesto es bien soluble en agua, eso significa que no está favorecido energéticamente en forma sólida, o está excepcionalmente favorecido energéticamente en solución. El nitrato, como un ion grande con una sola carga, tiene un poco de ambos. Se siente tan bien en solución que ayudará a disolver muchos cationes que generalmente pueden ser más difíciles de mantener en solución.