CaSO4는 물에 용해됩니까? (+ 알아야 할 2가지 사항)

황산칼슘(CaSO4)은 물에 대한 용해도가 제한되어 있습니다. 물에 잘 녹지 않는 것으로 간주됩니다. 즉, 정상적인 조건에서는 소량의 CaSO4만 물에 용해될 수 있습니다.

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

그럼 바로 시작해 보겠습니다.

CaSO4가 물에 잘 녹지 않는 이유는 무엇입니까?

CaSO4 또는 황산칼슘은 이온 특성과 결정 격자 구조로 인해 물에 잘 녹지 않습니다. 물질이 물에 잘 녹지 않는다는 것은 그 화합물 중 극히 일부만이 물에 용해되어 용액을 형성할 수 있다는 것을 의미합니다.

CaSO4가 물에 잘 녹지 않는 이유는 다음과 같습니다.

이온성: CaSO4는 칼슘 이온(Ca2+)과 황산염 이온(SO42-)으로 구성된 이온 화합물 입니다. 고체 상태에서는 이러한 이온이 강한 이온 결합으로 결합되어 있습니다. 물 분자도 극성이며 이온과 상호 작용할 수 있지만 CaSO4의 경우 결정 격자에서 이온을 함께 유지하는 힘은 이온과 물 분자 사이의 상호 작용보다 더 강합니다.
격자 에너지: CaSO4의 결정 격자는 칼슘과 황산 이온 사이의 강한 정전기적 상호 작용으로 인해 매우 안정적입니다. 이러한 이온 결합을 끊으려면 격자 에너지 라고 하는 에너지가 필요합니다. 이 에너지는 용해 중에 이온이 물 분자와 상호 작용할 때 방출되는 에너지보다 훨씬 큽니다. 결과적으로 고체 CaSO4는 물에 용해되지 않고 그대로 유지되는 경향이 있습니다.
이온-쌍극자 상호작용: CaSO4가 물과 접촉하면 결정 표면의 일부 이온이 이온-쌍극자 상호작용을 통해 물 분자와 상호작용할 수 있습니다. 그러나 대부분의 고체 CaSO4의 경우 내부 이온 결합은 물 분자가 격자에 들어가 상당한 용해를 일으키는 것을 방지합니다.

전반적으로 강한 이온 결합, 높은 격자 에너지 및 제한된 이온-쌍극자 상호 작용의 조합으로 인해 CaSO4는 물에 잘 녹지 않습니다. 결과적으로 소량의 CaSO4만이 물에 용해되어 묽은 용액을 생성합니다.