BaSO4(황산바륨)은 물에 용해됩니까?

황산바륨(BaSO ₄ )은 수불용성으로 간주되어 용해도가 매우 제한적입니다. 이는 낮은 용해도 곱 상수(K _sp )를 가지며, 이는 소량의 BaSO ₄ 만이 물에 용해되어 포화 용액을 형성한다는 것을 나타냅니다.

뭐, 그냥 간단한 대답이었습니다. 하지만 이 주제에 대해 개념을 매우 명확하게 하기 위해 알아야 할 몇 가지 사항이 더 있습니다.

그럼 바로 시작해 보겠습니다.

황산바륨(BaSO4)이 물에 녹지 않는 이유는 무엇입니까?

황산바륨(BaSO ₄ )은 강한 이온 결합과 결정 구조의 특성으로 인해 물에 녹지 않습니다.

이를 이해하기 위해 분석해 보겠습니다.

BaSO ₄ 는 바륨 이온(Ba) ²⁺ 과 황산염 이온(SO ₄ ) ^2- 의 두 가지 이온으로 구성됩니다. 결정 격자에서 이온은 반대로 전하를 띤 이온 사이의 정전기적 인력에 의해 서로 결합됩니다.

황산염 이온은 물 분자와 강한 이온-쌍극자 상호 작용을 형성하기 때문에 물에 매우 잘 녹습니다. 황산염 이온의 산소 원자는 물 분자와 수소 결합을 형성하여 많은 황산염을 용해시킬 수 있습니다.

그러나 바륨 이온은 황산염 이온보다 상당히 크고 전하 밀도가 높습니다. 바륨 이온은 크기와 전하로 인해 황산염 이온에 강한 인력을 발휘하여 황산바륨 결정 격자가 형성됩니다.

황산바륨의 이온 결합은 너무 강해서 이온과 물 분자 사이의 이온-쌍극자 상호 작용의 강도를 능가합니다. 결과적으로 황산바륨의 결정 격자는 물에 넣어도 그대로 유지되며 화합물은 눈에 띄게 용해되지 않습니다.

요약하면, 황산바륨의 물에 대한 불용성은 주로 바륨과 황산염 이온 사이의 강한 이온 결합에 기인하며, 이는 화합물이 물에서 해리 및 용해되는 것을 방지합니다.

황산바륨(BaSO4)은 일반적으로 에탄올과 같은 유기 용매를 포함한 대부분의 일반적인 용매에 용해되지 않는 것으로 간주됩니다. 바륨 이온과 황산염 이온 사이의 강한 이온 결합으로 인해 화합물이 이러한 용매에 용해되기 어렵습니다.

그러나 황산바륨은 특정 조건 하에서 특정 용매에 대한 용해도가 제한될 수 있는 몇 가지 예외가 있습니다.

예를 들어:

강산: 황산바륨은 염산(HCl)이나 황산(H ₂ SO ₄ )과 같은 강한 무기산에 소량 용해될 수 있습니다. 산은 황산염 이온과 반응하여 가용성 염화바륨(BaCl ₂ ) 또는 황산수소바륨(Ba(HSO ₄ ) ₂ )을 형성합니다.
뜨거운 농축 용액: 황산바륨의 용해도는 일부 알칼리 금속 황산염 또는 황산암모늄의 뜨거운 농축 용액에서 약간 증가할 수 있습니다. 온도와 농도를 높이면 결정의 격자 에너지를 극복하여 소량의 화합물이 용해될 수 있기 때문입니다.

이러한 예외적인 경우에도 황산바륨의 용해도는 다른 많은 화합물에 비해 상대적으로 낮게 유지된다는 점에 유의해야 합니다.

일반적으로 황산바륨은 여전히 대부분의 용매에 매우 불용성인 것으로 간주되며 체내 불용성 및 불활성으로 인해 의료 영상의 조영제로 일반적으로 사용됩니다.