Para que una sustancia se disuelva en agua, dos cosas deben ser ciertas:
- Las moléculas / iones en la sustancia tienen que estar más atraídas por las moléculas de agua que entre ellas, y
- 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?
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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.