* イオン化エネルギーの減少: グループを下に移動すると、アルカリ金属のイオン化エネルギーが減少します。これは、原子から最も外側の電子を除去しやすくなり、金属が溶液中に陽イオンを形成する可能性が高くなることを意味します。
* 原子サイズの増加: アルカリ金属の原子半径は、グループを下ると増加します。これは、最も外側の電子が核から遠く離れており、より弱い引力を経験し、電子を失い、陽イオンを形成しやすくすることを意味します。
* 格子エンタルピーの減少: 格子エンタルピーは、1モルの固体イオン化合物が気体状態のその構成イオンから形成されるときに放出されるエネルギーです。アルカリの金属陽イオンのサイズが増加すると、格子エンタルピーが減少し、陽イオンが水に溶解しやすくなります。
* 水分補給エンタルピー: アルカリ金属イオンが水に溶けると、水分子に囲まれます。このプロセスは、水和エンタルピーと呼ばれるエネルギーを放出します。 陽イオンのサイズが大きいため、アルカリ金属カチオンの水和エンタルピーは、グループを下に移動すると減少し、水分子との相互作用が弱くなります。ただし、水和エンタルピーの減少は、格子エンタルピーの減少よりも重要ではなく、溶解度の全体的な増加につながります。
要約: イオン化エネルギーの減少、原子サイズの増加、格子エンタルピーの減少、および水分補給エンタルピーの減少の複合効果は、グループを下る際にアルカリ金属の溶解度の増加につながります。
アルカリ金属の溶解度は、他の塩と比較して依然として比較的低いことに注意することが重要です。これは、アルカリの金属イオンが溶液中で高度に水分補給されているため、水分子と相互作用し、容易に溶解することが難しくなっているためです。