硫酸カルシウム と硫酸マグネシウムについて

質問

なんで硫酸カルシウムは沈殿して硫酸マグネシウムはよく溶けるのかがわかりません。よろしくお願いします

回答No.3

prop · ベストアンサー

格子エネルギーとは0 K、常圧において無限に離れた気体状のイオンから1モルの固体がつくられるときの内部エネルギーの変化量のことです。
ただ、この説明では分かりにくいので例を。
Na+ (g) + Cl- (g) → NaCl(s)
上の式のように、始め気体状のNa+とCl-があります。これらは無限に(とても遠く)離れています。で、この両イオンがだんだん近づいていきNaClという固体をつくります。このときの熱量の変化が格子エネルギーなのです。
ちなみにNaClの格子エネルギーは約-770 kJ/molだそうです。(つまり上の反応式では約770 kJ/molの発熱反応ということ)

水和エンタルピーとはその名のとおり、水和するときの熱量変化です。
例えばNaClを水に溶かします。
NaCl → Na+ + Cl-
となりますよね。Na+とCl-はそれぞれ水に囲まれた状態にあります。これが水和です。(おそらくもう知っているかと思いますが。)
つまり、水に溶かしたときの熱量の変化のことを水和エンタルピーと呼びます。

お礼

助かりました。ありがとうございます。ここまで説明してくれれば大丈夫です。

回答No.2

prop

本当に自信ないのですが・・・
「格子エネルギーは半径の和に逆比例、水和エンタルピーは各イオンの半径に逆比例している量二つの和である。
格子エネルギー = f_1 (1/(陽イオン半径 + 陰イオン半径))
水和エンタルピー = f_2 (1/陽イオン半径) + f_3 (1/陰イオン半径)
」
ヒューイ無機化学(上)より
となっています。
格子エネルギーが水和エンタルピーより効くのは陽、陰イオン半径が同じくらいのとき、水和エンタルピーが格子エネルギーより効くのは陽、陰イオン半径がかなり違うとき。

CaとMgのイオン半径はMgのほうが小さいためMgSO4の水和エンタルピーが大きくなる。そのためMgSO4のほうが溶けやすいと考えられないでしょうか。

お礼

まずは質問に親切に答えていただきありがとうございます。核心を突いている答えだなぁーと直感してますが格子エネルギー水和エンタルピーというのがわかりません。もちろん自分で勉強はしますが、概略だけでも可能なら教えてください

回答No.1

noname#256528

周期表でベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムの順に溶けなくなっているのでその辺が関係しているんじゃないでしょうか？

お礼

まず、返答ありがとうございます。そうですよね。でもイオン半径とかを考えると明らかに硫酸マグネシウムのほうが小さいので結合が強いから、硫酸マグネシウムのほうが、溶けにくいと考えてしまうのです。ただ覚えればなんともないのでしょうが、、、