Dans le commentaire de ma réponse précédente, vous avez demandé une raison théorique pour les solubilités, sans tenir compte des données énergétiques. Puisque je sais par des considérations énergétiques que le problème n'est pas la solvatation des anions, je peux présenter une raison basée sur la force de la liaison ionique dans les deux composés. Cette référence (ainsi que d'autres) indique que la liaison dans $ \ ce {AgCl} $ a un caractère covalent inhabituellement élevé qui en fait une liaison plus étroite. L'ion $ \ ce {Ag +} $ et l'ion $ \ ce {Cl -} $ sont proches de la même taille (l'ion argent étant plus petit), ils peuvent donc s'approcher assez étroitement. Dans le nitrate d'argent, l'ion $ \ ce {NO3 -} $ est plus grand et ne permet pas une approche aussi proche que l'ion chlorure, donc la liaison est plus faible, plus facile à rompre et le sel est plus soluble.

J'ai bien peur que ce soit plutôt une non-réponse (ou pourquoi est-il si difficile de répondre à cela) ...

• Presque tous les nitrates sont solubles. Ceci s'explique souvent par la délocalisation exceptionnellement bonne de la charge négative.

• D'un autre côté, les sels d'argent en général ne sont pas bien solubles (je ne me souviens que du fluorure, du nitrate et du perchlorate comme solubles. Sulfate, carbonate, oxyde, sulfure (bien sûr ), même le cyanure stochiométrique (si je me souviens bien) n'est pas soluble.

• Donc, dans le cas du nitrate, généralement une bonne solubilité des nitrates semble l'emporter sur la pas si bonne solubilité des sels d'argent.

• Pour le chlorure, c'est peut-être similaire: le chlorure se situe entre la bonne solubilité de l'AgF et la faible solubilité de l'AgBr. Juste ici, "insoluble" gagne.

• (Il y a aussi - lié à Fajan je pense - le concept HSAB qui essaie de s'étendre aussi aux sels insolubles durs et durs [par exemple $ \ ce {CaF2} $ ] - Cependant, dans le cas présent, il est à peu près tout aussi inutile que Fajan. Je pense que ces deux concepts fonctionnent mieux dans une rangée de ions similaires, comme les halogénures Ag)

• Je pense que la difficulté d'expliquer / prédire à partir de t heory peut provenir du fait qu'il y a des effets contraires mais forts à considérer, il est donc difficile de prédire quel sera exactement le résultat (perte de signification: soustraire deux grands nombres presque égaux, vous ne pourrez peut-être même pas être sûr sur le signe du résultat).

 solubilité de la substance / (mol / l) AgF 1,4 ⋅ 10¹ = 1,4e1AgNO3 1 - 5 ⋅ 10⁰ = 1e0 - 5e0AgCl 5 ⋅ 10⁻⁴ = 5e-4AgBr 7 ⋅ 10⁻⁷ = 5e-7AgI 9 ⋅ 10⁻⁹ = 9e-9Ag2S 1,7 ⋅ 10⁻¹⁷ = 1,7e-17 

La solubilité entre les différents halogénures varie de 10 ordres de grandeur entre le fluorure et l'iodure. Cela correspond à un changement de 10 fois dans $ \ Delta_RG ^ 0 $ . Un facteur 10 en énergie est comme la force de liaison covalente par rapport à la liaison H ou comme la transition rotationnelle vs vibrationnelle vs électronique d'une molécule.

• Jetez un œil à l'article que j'ai lié à partir de l'autre question. Il se concentre en fait sur $ \ ce {AgCl} $ .

Pour dissoudre un sel, vous devez briser les ions et les hydrater en solution. Vous pouvez utiliser les enthalpies d'hydratation des ions et l'énergie du réseau cristallin du solide pour prédire quels composés se dissoudront.

J'ai trouvé des données indiquant que l'énergie du réseau cristallin de $ \ ce {AgCl} $ est de -916,3 kJ / mol (expérimental), tandis que l'énergie du réseau de $ \ ce { AgNO_3} $ est de -820 kJ / mol. (Puisque l'énergie du réseau est définie comme l'énergie libérée lorsque les ions se joignent pour former un solide, elle est toujours négative. Inversez le signe de la quantité d'énergie que vous devez mettre pour briser le cristal en ions séparés dans la phase gazeuse. ) À partir de ces données, vous pouvez voir qu'il faut un peu plus d'énergie pour séparer le $ \ ce {Ag +} $ et le $ \ ce {Cl -} $ que les $ \ ce {Ag +} $ et $ \ ce {NO3 -} $ , probablement parce que l'ion chlorure est plus petit et plus fermement retenu. Si l'enthalpie de la valeur d'hydratation est à peu près la même pour les deux cas (je n'ai pas pu trouver de valeurs réelles), cela peut ne pas être suffisant pour surmonter l'énergie supplémentaire nécessaire pour briser les ions.

Ainsi, l'enthalpie d'hydratation et l'énergie du réseau cristallin sont des considérations importantes pour la solubilité.Il y a une discussion assez intéressante sur la façon de penser à la solubilité des sels, et quels facteurs affectent la solubilité en utilisant un cycle Born-Haber, dans cette référence.

A ajouté ce paragraphe à la réponse après l'avoir mis dans les commentaires ci-dessous. Calcul à partir de l'enthalpie des données d'hydratation (-850,7 pour $ \ ce {AgCl} $ et -794,4 pour $ \ ce {AgNO3 } $ dit que $ \ ce {Cl -} $ est l'ion le plus soluble, de -61,3 kJ / mol (depuis la contribution de la solvatation de $ \ ce {Ag +} $ serait le même dans chaque cas). Le nitrate serait l'ion le moins soluble (du point de vue énergétique) en accord avec les règles de Fajan. L'enthalpie de les données d'hydratation ont été obtenues à partir de problèmes dans un livre de chimie.

Regardez la structure cristalline de $ \ ce {AgCl} $ vs $ \ ce {AgNO3} $.

Les chlorures forment généralement des cristaux cubiques centrés sur la face tandis que les nitrates forment des cristaux plans trigonaux. Le nitrate est une molécule triangulaire avec une charge positive sur l'azote et une charge (2–) sur les oxygènes.

Dans le FCC, chaque ion interagit avec six ions de charge opposée dans un arrangement octaédrique.

Mais avec un nitrate, les ions nitrate n'interagissent qu'avec 2 ions de charge opposée au-dessus et en dessous des 2/3 de la charge négative sur le point d'oxygène vers l'azote chargé positivement voisin. Cet arrangement est beaucoup plus instable et dans le nitrate d'argent, les ions sont beaucoup plus susceptibles d'être emportés par les interactions ion-dipôle.

Je ne suis pas très sûr de cela. J'étais aussi très curieux de connaître les précipités et c'est similaire à ce que j'avais lu quelque part sur le net (je ne trouve pas le site, je l'ai obtenu sur Wikipedia)

La solubilité se produit sous l'équilibre dynamique signifie que la solubilité résulte des processus simultanés et opposés de dissolution et de jonction de phases (par exemple, précipitation de solides). L'équilibre de solubilité se produit lorsque les deux processus se déroulent à une vitesse constante.

Donc, selon ceci, le processus de jointure de phase est bien plus que dissolution en $ \ ce {AgCl} $ donc il est insoluble dans l'eau, mais dans $ \ ce {AgNO3} $ c'est exactement le contraire.

Dans $ \ ce {AgCl} $ et $ \ ce {AgNO3} $ le cation est le même, c'est-à-dire l'ion argent; comparez maintenant l'anion. Plus l'anion est plus gros, moins la charge nucléaire effective sur la coquille de valence est moindre. Par conséquent, la déformation de l'anion est plus due au cation. Plus de déformation signifie une nature plus covalente de la liaison. Plus de covalence signifie moins de solubilité.

PRETTY SIMPLE: la liaison entre AgCl est de nature plus covalente et la taille des deux ions est presque similaire en taille et donc insoluble dans l'eau.