Qual a sua previsão com relação à solubilidade em água de
,
e
? Justifique.
Passo 1
O problema pede para prever a solubilidade em água de seis sais distintos:
,
,
,
,
e
. O conteúdo central aqui é a termodinâmica da dissolução de sais iônicos (entalpia de rede versus entalpia de hidratação) e o efeito do tamanho e da densidade de carga dos íons no balanço energético. Também precisamos considerar aspectos de polarização (para
) e tendências do grupo 2 (para
).
Passo 2
Para que um sal iônico se dissolva, o processo deve ser termodinamicamente favorável. Em primeira aproximação, a entalpia de dissolução é composta por duas parcelas principais:
onde
é a energia necessária para separar os íons no sólido (sempre positiva) e
é a energia liberada ao hidratar os íons (sempre negativa). Íons pequenos e muito carregados (como
) têm
muito grande, e ainda polarizam fortemente o ânion, levando a caráter covalente e, em muitos casos, baixa solubilidade ou hidrólise. Íons grandes (como
) têm rede menos forte e, apesar de hidratação menos intensa, geralmente dissolvem-se bem se a rede não for muito estável.
Passo 3
Analisando os sais de beryllium:
– : o cátion
é pequeno e altamente polarizante, e o sal tem caráter parcial covalente. Na prática dissolve-se em água, mas sofre hidrólise intensa segundo
–
–
: forma uma rede polimérica e é anfótero. Em água neutra sua solubilidade é muito baixa, mas dissolve-se em excesso de ácido ou de base.
– : apesar de
ser muito pequeno, o ânion
é relativamente grande e a hidratação compensadora é alta, resultando em boa solubilidade (do mesmo modo que
é solúvel).
–
Passo 4
Agora os sais de rádio, seguindo tendências do grupo 2:
– : haletos de grupo 2 são em geral muito solúveis (Ca, Sr, Ba clinicamente solúveis), e
é ainda maior, com rede mais fraca, então dissolve-se bem.
– : a solubilidade de
cresce na coluna 2 conforme o cátion aumenta de tamanho
é mais solúvel que
, de modo que
é bastante solúvel (quase como um hidróxido forte).
– : sulfatos de grupo 2 tornam‐se menos solúveis ao descer o grupo (CaSO
> SrSO
> BaSO
> RaSO
). Portanto
é praticamente insolúvel, formando precipitado.
–
–
–