Pbcl2は水に溶けますか? (+ 知っておくべき 3 つの驚くべきこと)

PbCl ₂ [塩化鉛(II)]は水に溶けにくいため、溶解度が限られています。室温では、少量の PbCl ₂のみが水に溶解し、透明な溶液を形成します。

まあ、それは単純な答えでした。ただし、このトピックについては、コンセプトを明確にするために知っておくべきことがいくつかあります。

それでは早速本題に入りましょう。

PbCl2 [塩化鉛(II)] はなぜ水に溶けにくいのですか?

塩化鉛(II) (PbCl ₂ ) は、溶解度積定数 (K _sp ) が低いことと結晶格子構造の性質により、水に溶けにくいです。 PbCl ₂のようなイオン性化合物が水に溶解すると、水分子の極性により、構成イオン (Pb ²⁺と Cl ^– ) に解離します。

イオン性化合物の溶解度は、イオンを固体状態に保持する引力と、溶液中のイオンと水分子の間の相互作用とのバランスに依存します。

PbCl ₂の場合、化合物は比較的大きな格子エネルギーを持ちます。これは、固体結晶格子内のイオンを分離するのに必要なエネルギーです。これは、固体中の Pb ²⁺イオンと Cl ^–イオンの間に強い引力があることを示しています。

一方、PbCl _{2 が}水に溶解すると、Pb ²⁺イオンと Cl ^–イオンの水和が起こります。水和は、水分子がイオンを取り囲んで相互作用し、溶液中でイオンを安定化させるプロセスです。

しかし、Pb ²⁺イオンの水和は、Na ⁺や K ⁺のような小さくて高度に帯電したイオンの水和ほど好ましくありません。 Pb ²⁺イオンのサイズが大きく、電荷密度が低いため、水和プロセスが不利になり、その結果、溶解度が低くなります。

さらに、PbCl ₂の結晶格子構造は、その限られた溶解度に影響を及ぼします。 PbCl _{2 は}、Pb ²⁺イオンが Cl ^–イオンに囲まれ、Cl ^–イオンが Pb ²⁺イオンに囲まれた結晶構造を形成します。この配置により、比較的安定した結晶格子が得られ、水分子がイオンの間に侵入して格子構造を破壊することがより困難になります。

全体として、比較的大きな格子エネルギー、Pb ²⁺イオンの水和があまり好ましくないこと、および安定した結晶格子構造の組み合わせが、水中での PbCl ₂の経済的な溶解度に寄与しています。

PbCl2 は他の溶媒に溶けますか?

PbCl ₂ (塩化鉛(II)) は一般に、水を除くほとんどの溶媒に不溶です。塩酸 (HCl) や酢酸などの極性溶媒に対する溶解度は限られており、塩化物イオンの存在により溶解度が向上します。しかし、PbCl ₂は非極性溶媒には溶けません。

塩化鉛(II)は、溶解度積定数(K _sp ) が低く、格子エネルギーが高いため、溶解度が低くなります。 Pb ²⁺イオンは、より小さく、高度に荷電したイオンに比べて水和が不利であるため、水への溶解度は限られています。

HCl や CH ₃ COOH などの極性溶媒では、塩化物イオンが Pb ²⁺イオンの溶媒和に役立ち、それによって溶解度が向上します。しかしながら、全体的に溶解度は比較的低いままである。 PbCl _{2 は、}結晶格子内のイオン力に打ち勝つ極性相互作用が欠如しているため、非極性溶媒には溶解しません。

参考文献

塩化カルシウム (CaCl2) はなぜ水に溶けるのですか?
NH4Cl (塩化アンモニウム) はなぜ水に溶けるのですか?
AgNO3 (硝酸銀) はなぜ水に溶けるのですか?
AgBr（臭化銀）は水に溶けますか？
KBr（臭化カリウム）はなぜ水に溶けるのですか？