イオン結晶の水への溶解性

質問

よろしくお願いします。
塩化ナトリウム、塩化銀の水とベンゼンへの溶解性について質問です。
水は極性があるので、極性がある物質をよく溶かし、ベンゼンは無極性なので、無極性物質をよく溶かすのだと思いますが、イオン結晶のときによくわかりません。

イオン結晶が、無極性か極性物質であるかはどのように区別するのでしょうか？
解答には、
塩化ナトリウムは、イオン結晶で、水和しやすいので水に溶けやすい、一方ベンゼンには、イオンと溶媒分子が結びつきにくいので溶けにくい。
○水和しやすい、のところがよくわかりませんでした。水中では、NA+とCL-になっていますよね？それに水がくっつくということですか？水は、イオンではなく分子でくっつくのですよね？そのときくっつきやすいということですか？極性と電荷をもつかどうかはあまり関係ないでしょうか？

解答：塩化銀は、イオン結晶だが、水に溶けにくく、またベンゼンにも溶けにくい。
とあります。ですが、理由が説明されていないのでよくわかりません。

同じイオン結晶なのに違うのはどうしてでしょうか？文がわかりにくければ補足させていただきます。よろしくお願いします。

回答No.1

556health

この問題は、高度な物理化学の知識（大学院レベル）が必要です。
だから試験問題の解答も、その点には触れなかったのでしょう。

まず、イオン結晶はすべて極性があると考えてください。
だから無極性のベンゼンはイオン結晶を溶かせないのです。

さらに、イオン結晶の中で、
イオンの静電的な引力が主な力となって結晶を形成しているものと、
イオンの分極による、共有結合的な力によって結晶ができるもの
があるのです。

カチオン（プラスイオン）の種類でいうと、
H+, Na+, K+, NH4+, Ca+, Mg+,などが前者
Zn2+, Fe3+, Cu2+などが中間
Ag+, Cu+, Fe2+, Au2+, Hg2 2+, Cd2+などが後者にあたります。

アニオン（マイナスイオン）の種類でいうと、
F-, OH-, O2-, NO3-, SO4 2-などが前者
SH-, S2-, Cl-, Br-, I-などが後者です。

なお前者のことを「硬いルイス酸」「硬いルイス塩基」
後者のことを「柔らかいルイス酸」「柔らかいルイス塩基」
といいます。

硬い＝表面の電場が強く、静電的引力が強い。
直感的には、周期表の上の方が硬い。同じ金属なら価数が多い方が硬い。
イオンのサイズが小さい方が硬い。
柔らかい＝イオンの分極が大きく、共有結合的な結合が強い。
直感的には、周期表の下の方が柔らかい。価数が少ない方が柔らかい。
イオンのサイズが大きい方が柔らかい傾向にあるが、一概に言えない。

で、硬いもの同士、柔らかいもの同士が安定なイオン結晶を
作ります。水自体がH+、OH-など硬いイオンからできていますので、
柔らかいルイス酸・ルイス塩基でできたイオン結晶は水には
不溶なのです。

なお、全てのイオンは水和することによって水に溶解しています。
水自体が硬い性質を持っていますので、硬いルイス酸・ルイス塩基
の方が強く水和します。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/HSAB%E5%89%87

お礼

ご回答ありがとうございます。
これは、センター試験の過去問なのです。
そんな高度な知識がいるとは。。。
参考になりました。