Hidrasi ion

Jika gaya tarik elektrostatik antara ion membentuk ikatan ion , berapakah gaya pendorong yang memungkinkan sebagian besar senyawa ionik larut dalam air? Gaya ini merupakan pembentukan interaksi ion-dipol dengan molekul air. Molekul-molekul ini bersifat polar: atom oksigen sebagian negatif dan atom hidrogen sebagian positif. Dalam proses pelarutan kita dapat membayangkan bahwa ujung molekul air yang teroksigenasi mengelilingi kation dan sisi terhidrogenasi dari molekul air lainnya mengelilingi anion. Jika interaksi ion-dipol lebih kuat daripada jumlah gaya tarik ionik dan gaya antarmolekul molekul air, maka terjadi disolusi.

Penting untuk dipahami bahwa senyawa ionik hanya larut ketika interaksi ion-dipol yang terbentuk dengan pelarut sangat kuat dibandingkan dengan ikatan ion. Oleh karena itu, pelarut itu sendiri harus cukup polar. Di antara cairan umum, hanya air yang cukup polar untuk melarutkan senyawa ionik.

Ketika senyawa tipe ionik mengkristal dari larutan berair, molekul air yang ditambahkan sering kali tetap berada dalam kristal padat. Senyawa air ionik ini hanya ditemukan di celah kisi kristal, tetapi di sebagian besar hidrat, molekul air terkait erat dengan anion atau kation, biasanya yang terakhir. Misalnya, aluminium klorida mengkristal sebagai aluminium klorida heksahidrat, AlCl3. 6 H2O. Faktanya, enam molekul air diatur dalam distribusi tetrahedral di sekitar ion aluminium, dengan atom oksigen berorientasi padanya. Oleh karena itu senyawa padat yang paling akurat direpresentasikan sebagai [Al (OH2) 6] +3. 3 Cl-, hexaacuoaluminium klorida, dan anion klorida.

Secara umum terdapat hubungan antara derajat hidrasi ion-ion dalam fasa padat dengan muatan dan ukuran ion-ion tersebut. Jadi, misalnya, garam biner sederhana dari logam alkali, seperti natrium klorida, bersifat anhidrat karena muatan pada kedua ion kecil. Kristalisasi ion bermuatan +3 dari larutan berair selalu menghasilkan ion heksahidrat dalam kisi kristal. Artinya, kation yang kecil dan bermuatan berat menyebabkan interaksi ion-dipol menjadi sangat kuat. Derajat hidrasi anion juga tergantung pada muatan dan ukurannya. Oksoanion yang lebih besar hampir selalu terhidrasi, meskipun tidak sejauh anionnya. Sebagai contoh, kita dapat mengatakan bahwa seng sulfat, ZnSO4, adalah heptahidrat: enam molekul air terkait dengan ion seng dan ketujuh dengan ion sulfat. Oleh karena itu, senyawa tersebut lebih tepat direpresentasikan sebagai [Zn (OH2) 6] 2 + [SO4 (H2O)] 2-. Banyak sulfat logam pengendapan lainnya membentuk heptahidrat dengan struktur yang sama dengan senyawa seng.

Related Posts