¿Necesita hacer lo siguiente para determinar si una sal se disolvería en agua?

Sí, necesita la información sobre la fuerza con la que los iones se mantienen unidos en el cristal de sal. Esta es la energía reticular del cristal, y es lo que el solvente necesita superar al disolver el cristal. Como el agua es una molécula bastante pequeña en relación con la mayoría de los elementos ligeros, bastantes moléculas de agua pueden caber sobre iones particulares de un cristal. El número de moléculas de agua que interactúan con éxito con un ion puede influir en la eficacia de la energía de solvatación durante la disolución de un cristal.

La energía de solvatación es la energía obtenida al formar enlaces con un ion en un cristal, y cuando es suficiente para vencer la energía reticular del cristal, entonces se favorece el equilibrio entre el cristal que permanece intacto y los iones individuales que salen del cristal hacia el individuo. iones. Si la energía de la red es demasiado alta, es mucho más probable que el cristal permanezca intacto en el solvente. Tome el MgO como ejemplo … su energía reticular es cinco veces mayor que la del NaCl, pero tiene la misma estructura cúbica que el NaCl. El agua puede formar una película alrededor de MgO, pero no puede separarla con la energía de solvatación que se obtendría al romper los iones de Mg y O del cristal. Si el agua forma una película alrededor de NaCl, su energía de solvatación es suficiente para romper el cristal y disolverlo.

Es por eso que debe tener en cuenta la fuerza con la que los cristales están unidos. Las altas cargas efectivas de iones producen una fuerte energía reticular, en comparación con las cargas efectivas más bajas. Esto significaría que los cristales cúbicos que tienen diferentes pares de iones tendrán diferentes energías reticulares. AlN, MgO y NaCl son todos isoelectrónicos y tienen las mismas formas cúbicas. Sin embargo, cada uno de estos tiene diferentes cargas efectivas y diferentes energías reticulares. AlN tiene las cargas más grandes en cada átomo y, por lo tanto, la energía de red más grande entre los tres, y resistiría fácilmente la disolución del agua. El MgO está en el medio de los tres, y de hecho es insoluble en agua. El NaCl, con las cargas individuales más bajas, tiene la energía reticular más baja entre los cristales cúbicos y se disuelve en agua.

El número de moléculas de agua que atacan un ion en un cristal puede influir en la eficacia de la energía de solvatación. Un átomo de esquina es el más fácil de pinchar durante la disolución de un cristal, en comparación con los átomos en el interior, al que las moléculas de agua no pueden acceder. Siguiente son los átomos de borde, y los átomos de cara. Los átomos de las esquinas tienen mucha superficie y son los átomos más expuestos, por lo que muchas moléculas de agua pueden interactuar con estos átomos. Esto significa que los primeros átomos que saldrán son probablemente los átomos de la esquina, ya que la ganancia de energía de solvatación es la mayor para las moléculas de agua que interactúan con ellos.