La solubilità dei sali è di grande rilevanza poiché determina la formazione di precipitati quando due soluzioni acquose vengono mescolate. Ad esempio, se si mescolano soluzioni di cloruro di bario e solfato di sodio, la presenza di solfato di bario poco solubile può prevedere la formazione di un precipitato. La reazione molecolare è BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) → 2 NaCl(aq) + BaSO4(s), mentre la reazione netta è Ba2+(aq) + SO42-(aq) → BaSO4(s).
Inoltre, quando una specie è mescolata con un solvente, è importante considerare la sua solubilità. Una soluzione diluita contiene una quantità di sale minore rispetto a quella che il solvente è in grado di solubilizzare. Quindi, se la quantità di soluto presente in soluzione è uguale a quella che il solvente può solubilizzare, la soluzione è satura. Aggiungendo anche una quantità minima di soluto, esso non si scioglie e la soluzione presenta corpo di fondo. Per aumentare la quantità di sostanza disciolta, è necessario aggiungere altro solvente.
Inoltre, per molti sali, la solubilità aumenta con l’aumentare della temperatura. Pertanto, è possibile aumentare la solubilità aumentando la temperatura.
Regole di solubilità:
1) Tutti i composti costituiti da elementi del gruppo IA (metalli alcalini) sono solubili in acqua. Ad esempio, NaNO3, KCl, LiF sono solubili in acqua.
2) Tutti i sali contenenti nitrati (NO3-), clorati (ClO3-), perclorati (ClO4-), e acetati (CH3COO-) sono solubili in acqua.
3) Tutti i sali di ammonio sono solubili in acqua.
4) Tutti i sali contenenti cloruri (Cl-), bromuri (Br-), e ioduri (I-) sono solubili in acqua, tranne quelli di argento (Ag+), piombo (Pb2+), e mercurio (I) (Hg22+).
5) Tutti i sali contenenti ioni solfato (SO42-) sono solubili in acqua, ad eccezione di quelli di bario (Ba2+), stronzio (Sr2+), calcio (Ca2+), piombo (Pb2+), mercurio (I) (Hg22+), mercurio (II) (Hg2+), calcio (Ca2+), e argento (Ag+), che sono moderatamente solubili.
6) Tutti gli idrossidi sono poco solubili, tranne quelli dei metalli del gruppo IA (metalli alcalini) e dell’ammonio.
7) Tutti i sali contenenti ioni solfuro (S2-) sono insolubili, tranne quelli del gruppo IA (metalli alcalini) e IIA (metalli alcalino-terrosi).
8) Tutti i sali contenenti ioni solfito (SO32-), carbonato (CO32-), cromato (CrO42-), e fosfato (PO43-) sono insolubili, tranne quelli contenenti l’ammonio (NH4+) e i metalli del gruppo IA (metalli alcalini).La solubilità dei sali: una panoramica sulla chimica dei composti
La solubilità dei composti chimici è un aspetto fondamentale nello studio della chimica inorganica. Alcuni sali come i sali solubili, come il (NH4)2SO3, si disciolgono facilmente in acqua producendo ioni disciolti. Al contrario, sali come CaCO3, Mg3(PO4)2, BaSO3 sono considerati poco solubili e mostrano una limitata capacità di dissolversi in acqua.
Regole di solubilità e doppio scambio
Esistono alcune regole di solubilità che partizionano i sali in solubili e poco solubili. Il Kps (prodotto di solubilità) regola la dissoluzione dei sali poco solubili. Inoltre, è possibile prevedere la formazione di un precipitato nel processo di doppio scambio tra due soluzioni contenenti specifici ioni. Ad esempio, nel caso della reazione tra nitrato di argento e solfuro di sodio, si forma un precipitato di Ag2S.
Esempi pratici di reazioni e solubilità
Allo stesso modo, è possibile prevedere se si formerà un precipitato mescolando due soluzioni contenenti idrossido di potassio e cromato di sodio. In questo caso, i reagenti si trovano in soluzione acquosa secondo le regole di solubilità, ma la reazione non porta alla formazione di un precipitato in quanto entrambi i prodotti rimangono in soluzione.
Gli ossidi solubili e le eccezioni
Tutti gli ossidi sono generalmente insolubili, con alcune eccezioni che includono gli ossidi contenenti ioni calcio, ioni bario e ioni dei metalli alcalini del gruppo IA. Gli ossidi solubili reagiscono con l’acqua per formare idrossidi, come nel caso di K2O che forma 2KOH in presenza di acqua.
In conclusione, la solubilità dei sali e degli ossidi è un concetto fondamentale nello studio della chimica inorganica e può essere determinante nel prevedere reazioni e formazioni di precipitati in soluzione.