Γιατί το χλωριούχο βάριο και το θειικό νάτριο είναι διαλυτή στο νερό;
1. Ιωνικές ενώσεις:
Και οι δύο ενώσεις είναι ιοντικές ενώσεις, που σημαίνει ότι σχηματίζονται από την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ θετικά φορτισμένων ιόντων (κατιόντων) και αρνητικά φορτισμένων ιόντων (ανιόντων).
2. Πολικότητα νερού:
Το νερό είναι ένα πολύ πολικό μόριο, με θετικό άκρο (υδρογόνο) και αρνητικό άκρο (οξυγόνο). Αυτή η πολικότητα επιτρέπει στα μόρια του νερού να περιβάλλουν και να αλληλεπιδρούν με τα ιόντα στις ιοντικές ενώσεις.
3. Ενυδάτωση:
Τα θετικά άκρα των μορίων του νερού προσελκύονται από τα αρνητικά φορτισμένα ανιόντα (CL⁻ και SO₄2⁻), ενώ τα αρνητικά άκρα των μορίων του νερού προσελκύονται από τα θετικά φορτισμένα κατιόντα (Ba²⁺ και Na⁺). Αυτό το περιβάλλον ιόντων από μόρια νερού ονομάζεται ενυδάτωση.
4. Σπάζοντας ιοντικούς δεσμούς:
Η ισχυρή έλξη μεταξύ των μορίων του νερού και των ιόντων ξεπερνά την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των κατιόντων και των ανιόντων στις ιοντικές ενώσεις. Αυτό οδηγεί στο σπάσιμο των ιοντικών δεσμών και στη διάλυση των ενώσεων.
5. Εντροπία:
Η διαδικασία διάλυσης ιοντικών ενώσεων στο νερό αυξάνει επίσης την εντροπία (διαταραχή) του συστήματος, η οποία είναι θερμοδυναμικά ευνοϊκή.
Συνοπτικά:
Η διαλυτότητα του χλωριούχου βαρίου και του θειικού νατρίου στο νερό οφείλεται στον συνδυασμό της ιοντικής τους φύσης, στην πολικότητα του νερού, στην ενυδάτωση των ιόντων, στο σπάσιμο των ιοντικών δεσμών και στην αύξηση της εντροπίας.
Σημείωση: Ενώ και οι δύο ενώσεις είναι διαλυτές στο νερό, το θειικό βάριο (baso₄) είναι στην πραγματικότητα αδιάλυτα . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ισχυρή έλξη μεταξύ των ιόντων Ba² ⁺ και So₄² ⁻ σε θειικό βάριο είναι μεγαλύτερη από την έλξη μεταξύ των ιόντων και των μορίων νερού.