solubility rules[1]/溶解度 規則
1. 개요
용해도 규칙은 용질이 수용액을 생성하는지[2]를 판별하는 일종의 지침이다.2. 상세 규칙
법칙이 아닌 지침이기 때문에 예외는 존재할 수밖에 없다. 다만, 예외가 적다는 부분은 다른 규칙과 겹쳤을 때 더 우선시된다.2.1. 가용성
- 암모늄 이온을 양이온으로 가진 염은 물에 용해된다는 규칙이다. 예외가 적다.
- 리튬 이온, 소듐 이온, 포타슘 이온, 루비듐 이온, 세슘 이온 등의 1족 원소의 이온 상태를 양이온으로 가진 염은 물에 용해된다는 규칙이다. 인산 리튬은 예외다.
- 질산 이온: NO3-를 음이온으로 가진 염은 물에 용해된다는 규칙이다.
- 17족 원소의 이온 상태를 음이온으로 가진 염은 물에 용해된다는 규칙이다. 이 경우의 예외는 은 이온[3], 수은 이온(I), 납 이온(II)[4]이다. 아이오딘화 베릴륨(BeI2)도 예외이다.
- 황산 이온: SO42-를 음이온으로 가진 염은 물에 용해된다는 규칙이다. 예외로는 예외가 적은 은 이온이 들어간 Ag2SO4가 있으며, 나머지 예외로는 마그네슘을 제외한 2족 원소, 납과의 화합물이 있다.
2.2. 불용성
- 탄산 이온: CO32-를 음이온으로 가진 염은 물에 용해되지 않는다는 규칙이다.
- 일부 가용성 양이온은 물에 용해된다.
- 은 이온: Ag+을 양이온으로 가진 염은 물에 용해되지 않는다는 규칙이다.
- 아세트산 은을 비롯한 일부 음이온은 양이온이 Ag+여도 물에 용해된다.
- 황화 이온 + 전이 금속: 양이온으로는 전이 금속의 이온 상태를 가지고, 음이온으로는 황화 이온을 가지면 굉장히 불용성을 띤다.
- 인산 이온: PO3- 음이온을 가진 염은 불용성이라는 규칙이다.
- 일부 가용성 양이온은 용해된다.
- 인산 리튬이 대표적으로 앙금을 생성하는 경우이다.
- 수산화 이온: OH- 음이온을 가진 염은 불용성이라는 규칙이다.
- 예외로 1족 원소, NH4+, 칼슘, 스트론튬, 바륨과의 화합물은 용해된다.
2.3. 난용성
2.3.1. 플루오린화 이온
위에서 할로젠 이온은 가용성이라고 했지만 플루오린은 약간 예외다. 1족 원소, 베릴륨, 은, 철과 결합하면 가용성이지만, 그 외에는 거의 난용성 염이며, 칼슘과는 불용성 염을 만든다.3. 여담
물과 반응해버리는 염은 용해도 규칙을 당연히 따르지 않는다. 산화 이온이나 황화 이온을 가진 몇몇 염들이 물과 반응한다.3.1. 산화 이온
산화 이온은 어떤 원소와 결합하느냐에 따라서 염의 성질이 달라진다.- 전이 금속 양이온과 산화 이온이 결합한 염은 물에 녹지 않는다.
- 전이 금속이 아닌 금속의 양이온과 산화 이온이 결합한 염은 물과 반응한다. 예외로는 산화 마그네슘이 있다.