¿Por qué la mayoría de los carbonatos son insolubles en agua?

Personalmente me encanta esta pregunta. Es bastante brillante. Sin embargo, me gustaría responderlo en un nivel más general.

Primero, como discípulos de la química, todos necesitamos comprender la visión de los químicos sobre la solubilidad, el concepto de sustancias miscibles e inmiscibles, las reglas de solubilidad y los factores que afectan la solubilidad de las sustancias. Todos estos están sujetos a investigación.

La razón principal por la que me gustaría insinuar desde mi punto de vista se basa en la energía (celosía o solvatación) de las sustancias.

Comprender: las sustancias se disuelven si tienen una entalpía más baja y, por lo tanto, una entropía más alta. Por el contrario, las sustancias no se disolverán fácilmente si tienen una mayor entalpía y, por lo tanto, una entropía más baja.

Otro punto a considerar es la energía de unión de los aniones y cationes en la sustancia. Si cuesta demasiada energía romper los enlaces, la sustancia no se disolverá.
Otro factor más es la energía de solvatación de la sustancia. En otras palabras, la cantidad de energía que poseen los iones de la sustancia cuando están en solución (suponiendo que poseen suficiente energía para dividirse).

Si toma los sulfatos de los metales alcalinotérreos como ejemplo, se daría cuenta de que a medida que baja del grupo de MgSO4 a BaSO4, la solubilidad disminuye, lo que implica que se están volviendo menos estables en solución (a pesar de que los iones más grandes deberían disolver mejor en solución).

Básicamente, entendiendo que las sales en solución deben hidratarse en iones, se deduce que las sales como algunos carbonatos si el grupo 2 son insolubles porque sus energías reticulares son mayores que sus energías de solvatación.

Espero que este pequeño ayude. Gracias chicos.

El producto iónico de la mayoría de los carbonatos excede su producto de solubilidad, por lo tanto, se precipita fácilmente o son poco solubles en agua. Victor Udoh publica una respuesta más detallada

Simplemente porque los enlaces electrostáticos entre el anión carbonato y el ion calcio son demasiado fuertes para ser superados por la solvatación de las moléculas de agua. De hecho, la mayoría de los carbonatos son insolubles en agua (¿las excepciones son?). El carbonato es un ion negativo doblemente cargado que debería formar fuertes enlaces electrostáticos con iones metálicos: el ion de calcio doblemente cargado, Ca ^ (2+), debería formar fuertes enlaces iónicos, y de hecho lo hace.