hce_isu
108年
化學
第 22 題
下列何者在水中的溶解度(solubility)最低？
- A $Mg(IO_3)_2$
- B $Ca(IO_3)_2$
- C $Sr(IO_3)_2$
- D $Ba(IO_3)_2$
思路引導 VIP
請試著觀察這四個選項中的金屬陽離子，它們在週期表上的排列有什麼共同點？當我們從該族的最上方移動到最下方時，陽離子的『體積（半徑）』會如何變化？接著請進一步思考，電荷相同但體積較大的離子，在進入水中與水分子結合（水合）的過程，是會變得更容易還是更困難呢？
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恭喜你答對了！你能精準判斷出 $Ba(IO_3)_2$（碘酸鋇） 是這組化合物中溶解度最低的，代表你對週期表第二族元素（鹼土金屬）的鹽類性質掌握得相當紮實。
鹼土金屬鹽類的溶解度規律
這道題目核心考察的是第二族陽離子與特定陰離子結合時的溶解度趨勢。在化學規律中，當第二族元素與碘酸根 ($IO_3^-$)、硫酸根 ($SO_4^{2-}$) 或草酸根 ($C_2O_4^{2-}$) 結合時，隨著陽離子半徑增大（從 $Mg^{2+}$ 到 $Ba^{2+}$），其固體晶格能與水合能的競爭關係，會導致溶解度隨原子序增加而遞減。因此，原子序最大、離子半徑最大的 $Ba^{2+}$ 所形成的碘酸鋇，在水中的溶解度是四者中最小的（$K_{sp}$ 約為 $1.5 \times 10^{-9}$）。
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