Hvorfor er litiumkarbonat uoppløselig i vann? Bryter dette ikke regelen om at saltene av alle alkalimetaller er oppløselige?

Vi vet fra grunnleggende løselighetsregler at alle saltene av alkalimetallene er oppløselige, og videre at karbonater generelt er uoppløselige(unntatt de av alkalimetallene etc.; du vet drillen, oppløselighetsregler følger et hierarki!).Fordi vi er fysiske forskere, bør vi imidlertid søke noen oppløselighetsdata.

fra https://en.wikipedia.org/wiki/Solubility_table] vi lærer at løseligheten av # Li_2CO_3 # er #1.54 # # g # per # 100 # # mL # (vann) på #0# #»»^@C#, og # 1.33 # # g # per # 100 # # mL # på # 20# # «»^@C#.

med andre ord reduseres oppløseligheten med økende temperatur; ganske uvanlig fenomen. Til sammenligning er # Na_2CO_3 # # 7# og #21.5 # # g # med de samme enhetene. Nedgangen i løselighet for # Li_2CO_3# med økende temperatur peker på et entropi fenomen. Med andre ord reduserer litiumkation og karbonatanion total entropi (dvs.ved å pålegge orden ved solvasjon) i oppløsning. Det er lett å se hvorfor # Li^+#, en alkalimetallkation med størst ladning til størrelsesforhold, bør være entropisk disfavoured. Den større polariserende evnen til litiumkation virker til samme slutt,

hvis jeg har slått denne behandlingen på for høyt nivå, beklager jeg. Jeg vet ikke om du er på universitetet eller gjør et nivå.