Solubility of Group 2 compounds · Solubilidad de compuestos del Grupo 2
| English | Español |
|---|---|
| enthalpy of solution/enˈθælpi ɒv səˈluːʃn/ | entalpía de disolución |
| lattice energy/ˈlætɪs ˈenədʒi/ | energía reticular |
| hydration/haɪˈdreɪʃn/ | hidratación |
| insoluble/ɪnˈsɒljuːbl/ | insoluble |
| antacid/ænˈtæsɪd/ | antiácido |
Solubility (Group 2)
- When an ionic solid dissolves, two energy changes compete.
- Their balance is the enthalpy of solution 溶解焓.
- This explains why hydroxides and sulfates trend oppositely.
Solubilidad (Grupo 2)
- Cuando un sólido iónico se disuelve, dos cambios de energía compiten.
- Su equilibrio determina la entalpía de solución 溶解焓.
- Esto explica por qué los hidróxidos y sulfatos muestran tendencias opuestas.
Group 2 solubility lab · Laboratorio de solubilidad del Grupo 2
Classify Group 2 compounds by solubility trend. · Clasificar los compuestos del Grupo 2 según la tendencia de solubilidad.
Group 2 hydroxides become more soluble down the group. · Los hidróxidos del Grupo 2 se vuelven más solubles hacia abajo en el grupo.
While the sulfates become less soluble. · Mientras que los sulfatos se vuelven menos solubles.
The energy balance
- first pull the lattice apart (costs the lattice energy 晶格能), then hydrate the ions (releases hydration 水合 energy).
- If hydration roughly matches or beats the lattice energy, the solid dissolves easily.
Why the Group 2 solubility trends are opposite
El balance energético
- Primero romper la red cristalina (requiere la energía de red 晶格能), luego hidratar los iones (libera energía de hidratación 水合能量).
- Si la hidratación iguala o supera a la energía de red, el sólido se disuelve fácilmente.
Por qué las tendencias de solubilidad del Grupo 2 son opuestas
The enthalpy of solution is given by: · La entalpía de disolución viene dada por:
You reverse the lattice energy (to break the lattice) and add the hydration enthalpy. · Inviertes la energía reticular (para romper la red cristalina) y sumas la entalpía de hidratación.
A solid dissolves easily when the hydration energy: · Un sólido se disuelve fácilmente cuando la energía de hidratación:
If hydration releases about as much (or more) energy than is needed to break the lattice, dissolving is favourable. · Si la hidratación libera aproximadamente tanta (o más) energía como la necesaria para romper la red cristalina, la disolución es favorable.
Match each solubility trend. · Relaciona cada tendencia de solubilidad.
Each item links the term to its correct meaning. · Cada elemento vincula el término con su significado correcto.
Opposite trends
Down the group both energies get smaller, but at different rates:
- hydroxides: the small $\text{OH}^-$ means the lattice energy falls a lot → solubility increases.
- sulfates: the large $\text{SO}_4^{2-}$ means the lattice energy barely changes, so the fall in hydration energy dominates → solubility decreases.
Down Group 2 the hydroxides get more soluble but the sulfates less
Tendencias opuestas
A lo largo del grupo, ambas energías disminuyen, pero a ritmos diferentes:
- Hidróxidos: el $\text{OH}^-$ pequeño hace que la energía de red caiga considerablemente → la solubilidad aumenta.
- Sulfatos: el $\text{SO}_4^{2-}$ grande hace que la energía de red cambie muy poco, por lo que la disminución de la energía de hidratación domina → la solubilidad disminuye.
En el Grupo 2, los hidróxidos son más solubles pero los sulfatos menos
Group 2 hydroxides become MORE soluble down the group because: · Los hidróxidos del Grupo 2 se vuelven MÁS solubles hacia abajo en el grupo porque:
With the small OH⁻ ion, the lattice energy drops sharply down the group, outweighing the hydration fall. · Con el ion OH⁻ pequeño, la energía reticular desciende bruscamente hacia abajo en el grupo, superando la disminución de la energía de hidratación.
Group 2 sulfates become LESS soluble down the group because: · Los sulfatos del Grupo 2 se vuelven MENOS solubles hacia abajo en el grupo porque:
The big sulfate ion makes the lattice energy nearly constant, so the decreasing hydration energy controls the trend. · El gran ion sulfato hace que la energía reticular sea casi constante, por lo que la disminución de la energía de hidratación controla la tendencia.
What you see in practice
- Hydroxides (more soluble down the group): Mg(OH)₂ is nearly insoluble 不溶 — it's milk of magnesia, a mild antacid 抗酸药; but Ba(OH)₂ dissolves well enough to use as an alkali.
- Sulfates (less soluble down the group): MgSO₄ is soluble — Epsom salts; but BaSO₄ is insoluble, which is why a barium meal is safe to swallow for an X-ray.
So the same two trends explain an antacid, a bath salt and a medical X-ray.
Lo que se observa en la práctica
- Hidróxidos (más solubles hacia abajo en el grupo): El Mg(OH)₂ es casi insoluble 不溶 — es la leche de magnesia, un antiácido suave 抗酸药; sin embargo, el Ba(OH)₂ se disuelve lo suficiente como para usarse como base.
- Sulfatos (menos solubles hacia abajo en el grupo): El MgSO₄ es soluble — sal de Epsom; pero el BaSO₄ es insoluble, razón por la cual una barita comestible es segura para tragar durante una radiografía.
Así, las mismas dos tendencias explican un antiácido, una sal de baño y una radiografía médica.
You've got it
- $\Delta H^{\ominus}_{\text{sol}} = -\Delta H_{\text{latt}} + \Delta H_{\text{hyd}}$ (break the lattice, then hydrate)
- hydroxides: lattice energy falls a lot down the group → more soluble (Mg(OH)₂ insoluble → Ba(OH)₂ soluble)
- sulfates: lattice energy ≈ constant, hydration fall dominates → less soluble (MgSO₄ soluble → BaSO₄ insoluble)
Ya lo tienes
- $\Delta H^{\ominus}_{\text{sol}} = -\Delta H_{\text{latt}} + \Delta H_{\text{hyd}}$ (rompe la red, luego hidrata)
- Hidróxidos: la energía de red cae mucho hacia abajo en el grupo → más soluble (Mg(OH)₂ insoluble → Ba(OH)₂ soluble)
- Sulfatos: la energía de red ≈ constante, la caída de la hidratación domina → menos soluble (MgSO₄ soluble → BaSO₄ insoluble)