Varför är litiumkarbonat olösligt i vatten? Bryter detta inte regeln att salterna av alla alkalimetaller är lösliga?

vi vet från grundläggande löslighetsregler att alla salter av alkalimetallerna är lösliga och vidare att karbonater i allmänhet är olösliga (förutom alkalimetallerna etc.; du vet borren, löslighetsregler följer en hierarki!).

eftersom vi är fysiska forskare bör vi dock söka några löslighetsdata.

från https://en.wikipedia.org/wiki/Solubility_table] vi lär oss att lösligheten för #Li_2CO_3# är #1.54 # # g # per # 100# #mL# (vatten) vid #0# #””^@C# och #1.33# #g# per #100# #mL# vid #20# # ””^@C#.

med andra ord minskar lösligheten med ökande temperatur; ganska ovanligt fenomen. Som jämförelse är# Na_2CO_3 # #7 # och #21,5# #g# med samma enheter. Minskningen i löslighet för # Li_2CO_3 # med ökande temperatur pekar på ett entropifenomen. Med andra ord minskar litiumkatjonen och karbonatanjonen Total entropi (dvs. genom att införa ordning på solvation) i lösning. Det är lätt att se varför #Li^+#, en alkalimetallkatjon med det största förhållandet mellan laddning och storlek, bör vara entropiskt missgynnad. Den större polariserande förmågan hos litiumkatjonen fungerar i samma ände,

Om jag har lagt denna behandling på för hög nivå, ber jag om ursäkt. Jag vet inte om du är på universitetet eller gör en nivå.