Her er en sammenbrud af opløselighedstrendene for gruppe 1 (alkalimetaller) og gruppe 2 (alkaliske jordmetaller) sulfater:
gruppe 1 sulfater:
* generelt meget opløselig: Alle gruppe 1 -sulfater er meget opløselige i vand. Dette skyldes den stærke elektrostatiske tiltrækning mellem den lille, højt ladede kation (alkalimetal) og sulfatanionen.
* let fald i opløselighed ned i gruppen: Når du bevæger dig ned ad gruppen, øges størrelsen på alkalimetalkationen. Dette fører til en lidt svagere elektrostatisk attraktion mellem kationen og anionen, hvilket resulterer i et let fald i opløselighed. Imidlertid er dette fald meget lille, og alle gruppe 1 -sulfater betragtes som meget opløselige.
gruppe 2 sulfater:
* Faldende opløselighed ned i gruppen: I modsætning til gruppe 1 viser gruppe 2 -sulfater et signifikant fald i opløselighed, når du bevæger dig ned ad gruppen.
* opløselighed falder markant efter bariumsulfat: Bariumsulfat (Baso 4 ) er praktisk talt uopløselig i vand. Dette skyldes, at den store størrelse af bariumkationen fører til svagere elektrostatisk tiltrækning med sulfatanionen.
* Undtagelser: Beso 4 (Beryllium sulfat) og MGSO 4 (magnesiumsulfat) er undtagelser fra denne tendens. De er relativt opløselige i vand, sandsynligvis på grund af deres lille ioniske radier og stærk hydrering.
Sammendrag:
* gruppe 1 sulfater er generelt meget opløselige.
* Gruppe 2 -sulfater viser en faldende tendens i opløselighed ned i gruppen, hvor bariumsulfat praktisk talt er uopløselig.
Nøglefaktorer, der påvirker opløselighed:
* ionisk størrelse: Mindre ioner med højere ladningstæthed fører til stærkere elektrostatisk tiltrækning og højere opløselighed.
* Hydratiseringsenergi: Den energi, der frigives, når ioner er hydreret i vand, spiller også en rolle. Mindre ioner med højere ladningstæthed har en tendens til at have højere hydratiseringsenergi.
* gitterenergi: Den energi, der kræves for at bryde den ioniske gitter, er også vigtig. Højere gitterenergi svarer til lavere opløselighed.
Praktiske implikationer:
* gruppe 1 sulfater bruges i vid udstrækning i forskellige applikationer: De bruges ofte i gødning, vaskemidler og andre kemiske processer på grund af deres høje opløselighed.
* bariumsulfat bruges til medicinsk billeddannelse: Dens uløselighed gør det til et fremragende kontrastmiddel i røntgenstråler.
Denne forklaring giver en generel oversigt over opløselighedstendenser for gruppe 1 og 2 sulfater. For en mere detaljeret analyse skal du overveje at undersøge specifikke ioniske radier, hydreringsenergier og gitterenergier for hver forbindelse.