離子化合物的溶解度表與溶解度規則
這張表顯示常見離子化合物在約 25 °C 的水中是否溶解。搭配下面的溶解度規則使用,可預測哪些反應會產生沉澱。
| 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 |
約 25 °C 下的經驗法則。硝酸鹽、醋酸鹽,以及第 1 族和銨的鹽幾乎都可溶。
如何看這張表
陽離子(正離子)排在頂端,陰離子(負離子)排在側邊。列與欄相交的方格描述這兩種離子形成的化合物,並依圖例上色:可溶、微溶、不溶,或與水反應/不存在。例如碳酸鋁無法在水中製得,因為它會分解成氫氧化鋁和二氧化碳。
溶解度規則
所有硝酸鹽都可溶,幾乎所有醋酸鹽也是;醋酸銀只是微溶。鈉鹽、鉀鹽和銨鹽永遠可溶,幾乎所有其他第 1 族的鹽也是。
氯化物可溶,但氯化銀不溶,氯化鉛(II) 微溶。硫酸鹽可溶,但硫酸鋇和硫酸鉛(II) 不溶,硫酸鈣和硫酸銀微溶。
碳酸鹽、磷酸鹽和硫化物,除非含有鈉、鉀或銨,否則不溶或在水中分解。大多數氫氧化物也不溶;例外是可溶的氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨和氫氧化鋇,以及微溶的氫氧化鈣。
演算範例:預測沉澱
把硝酸銀溶液和氯化鈉溶液混合會發生什麼?互換搭檔找出可能的產物:氯化銀(AgCl)和硝酸鈉(NaNO₃)。硝酸鈉可溶,但氯化銀不溶,所以會形成白色沉澱。淨離子方程式是 Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) → AgCl(s)。如果兩個可能的產物都可溶,例如把氯化鈉和硝酸鉀混合,就不會形成沉澱。
這張表的限制
溶解度隨溫度改變,而「不溶」從不代表零:每種鹽都有極少量會溶解。這張表是適用於室溫的一組經驗法則,而不是精確的測量值。
常見問題
AgCl 溶於水嗎?
不溶。氯化銀不溶,所以把硝酸銀加到含氯離子的溶液時會出現白色沉澱。這個反應是檢驗氯離子的標準方法。
BaSO₄ 溶於水嗎?
不溶,硫酸鋇不溶於水。溶解的量非常少,所以病人可以安全地吞服它作為 X 光的顯影劑,儘管溶解的鋇離子有毒。
CaCO₃ 溶於水嗎?
碳酸鈣不溶於純水,但會溶於酸並釋放二氧化碳。含有溶解二氧化碳的雨水會慢慢溶解石灰岩,許多洞穴就是這樣形成的。
微溶是什麼意思?
微溶的化合物只會溶解一點點。常見的經驗法則是:每 100 mL 水中溶解超過約 1 g 稱為可溶,介於 0.1 至 1 g 稱為微溶,低於 0.1 g 稱為不溶,不過各教科書劃分的界線不同。