离子化合物的溶解度表与溶解性规则
此表显示常见离子化合物在约 25 °C 下是否溶于水。结合下面的溶解性规则,可以预测哪些反应会生成沉淀。
| NH₄⁺ | Na⁺ | K⁺ | Mg²⁺ | Ca²⁺ | Ba²⁺ | Al³⁺ | Fe²⁺ | Fe³⁺ | Cu²⁺ | Zn²⁺ | Ag⁺ | Pb²⁺ | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NO₃⁻ | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S |
| Cl⁻ | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | I | sS |
| SO₄²⁻ | S | S | S | S | sS | I | S | S | S | S | S | sS | I |
| CO₃²⁻ | S | S | S | I | I | I | – | I | – | I | I | I | I |
| OH⁻ | S | S | S | I | sS | S | I | I | I | I | I | – | I |
| PO₄³⁻ | S | S | S | I | I | I | I | I | I | I | I | I | I |
| S²⁻ | S | S | S | – | – | – | – | I | I | I | I | I | I |
| CH₃COO⁻ | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S | sS | S |
约 25 °C 下的经验规则。硝酸盐、乙酸盐以及第 1 族和铵盐几乎都可溶。
如何读图表
阳离子排在顶部,阴离子排在左侧。行与列相交的格子描述这两种离子所成的化合物,并按图例着色:可溶、微溶、不溶,或与水反应/不存在。例如,碳酸铝无法在水中制得,因为它会分解成氢氧化铝和二氧化碳。
溶解性规则
所有硝酸盐都可溶,几乎所有乙酸盐也可溶;乙酸银只是微溶。钠盐、钾盐和铵盐总是可溶,其他第 1 族的盐几乎也都可溶。
氯化物可溶,但氯化银不溶,氯化铅(II)微溶。硫酸盐可溶,但硫酸钡和硫酸铅(II)不溶,硫酸钙和硫酸银微溶。
碳酸盐、磷酸盐和硫化物不溶于水或在水中分解,除非它们含有钠、钾或铵。大多数氢氧化物也不溶;例外是可溶的氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵和氢氧化钡,以及微溶的氢氧化钙。
例题:预测沉淀
把硝酸银溶液与氯化钠溶液混合会发生什么?交换离子伙伴,找出可能的产物:氯化银(AgCl)和硝酸钠(NaNO₃)。硝酸钠可溶,但氯化银不溶,所以会生成白色沉淀。净离子方程式为 Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s)。如果两种可能的产物都可溶,例如把氯化钠与硝酸钾混合,则不会生成沉淀。
此表的局限
溶解度随温度而变,而且“不溶”从不意味着零:每种盐都会溶解极少的一点。此表是适用于室温的一组经验规则,而不是精确的测量值。
常见问题
AgCl 溶于水吗?
不溶。氯化银不溶于水,所以向含氯离子的溶液中加入硝酸银时会出现白色沉淀。这个反应是检验氯离子的标准方法。
BaSO₄ 溶于水吗?
不溶,硫酸钡不溶于水。溶解的量极少,所以患者可以安全地吞服它作为 X 射线造影剂,尽管溶解的钡离子有毒。
CaCO₃ 溶于水吗?
碳酸钙不溶于纯水,但溶于酸并放出二氧化碳。含有溶解二氧化碳的雨水会慢慢溶解石灰岩,许多溶洞就是这样形成的。
微溶是什么意思?
微溶的化合物只溶解一点点。一条常见的经验规则是:每 100 mL 水中溶解超过约 1 g 称为可溶,0.1 至 1 g 称为微溶,低于 0.1 g 称为不溶,不过不同教材划分的界线并不一样。