Semua garam golongan IA adalah larut dalam air tetapi kebanyakan dari garam garam golongan IIA adalah tidak larut dalam air. Secara umum senyawa senyawa alkali yang memiliki berikatan dengan anion mononegatif seperti klorida dan nitrat adalah larut dalam air. Sementara jika senyawa senyawanya alkali memiliki anion dengan muatan negtaif lebih dari satu (seperti karbonat dan phosfat), maka akan memebentuk garam yang sukar larut.
Ada juga garam garam golongan alkali tanah yang menunjukkan sifat yang saling bertolak belakang dalam kelarutannya dalam air. Jika membentuk garam alkali tanah sulfat maka kelarutannya akan berubah dari larut menjadi sukar larut seriing dengan pertambahan nomor atom (dari atas ke bawah). Sementara jika membentuk alakali tanah hidroksida, maka dari atas kebawah dalam satu golongan kelarutannya akan semakin meningkat (dari sukar larut menjadi mudah larut).
Bagaimana kita dapat menjelaskan fakta bahwa kebanyakan garam garam alkali tanah sukar larut?
Salah satu factor yang mempengaruhi kelarutan garam alkali tanah dalam air adalah factor termodinamika yang terdiri dari eltalpi dan entropi yang dihasilkan pada proses pelarutan.
Pertama marilah kita kaji tentang pengaruh entalpi terhadap kelarutan garam alkali tanah. Entalpi zat dilihat dari proses penguapan kisi kristal garam. Untuk garam yang memiliki kation bermuatan +2, sekitar tiga setengah kali energy akan dbutuhkan untuk menguapkan kisi kristal garam tersebut dibandingkan dengan garam yang memiliki kation bermuatan +1.
Hal in disebabkan oleh adanya gaya terik elektrostatik yang lebih besar pada garam dengan kation +2 (muatan kation +2 akan lebih besar gaya tariknya terhadap anion -1 dibandingkan jika kationnya bermuatan +1(seperti pada logam alkali) terhadap anion -1).
Senjutnya untuk setiap mol garam dipositif (muatan +2), tiga buah ion harus dipisahkan sehingga dibutuhkan energy yang lebih besar dibandingkan untuk memisahkan satu mol garam monopositif (muatan kation +1) yang menghasilkan dua ion saja. Hal ini mengakibatkan entalpi pelarutan dari ion dipositif akan jauh lebih besar dibandingkan pelarutan ion monopositif.
Sebagai akibat dari kerapatan muatan ion golongan IIA yang juga besar, molekul air akan berinteraksi lebih kuat terhadap ion ini, sehingga akan dihasilkan / dilepaskan energy yang lebih besar ketaika melarutkan garam dipositif ini. Sebagai bukti bahwa entalpi pelarutan garam golongan IIA lebih besar dibandingkan garam golongan IA adalah pada pelarutan magnesium klorida dan natrium klorida. Pada pelarutan magnesium klorida nilai entalpi pelarutannya adalah – 1921 kj/mol sedangkan pada natrium klorida entalpi pelarutannya jauh lebih kecil yaitu – 435 kj/mol ( tanda – menandakan melepas energy) walaupun kedua unsur tersebut berada pada golongan yang sama. Berdasarkan alasan pertama tentang entalpi pelarutan inilah yang mengakibatkan garam dipositif(IIA) akan lebih sukar larut dibandingkan garan dengan ion monopositif (IA).
Factor kedua yang mempengaruhi kelarutan garam golongan IIA adalah factor entropinya. Entropi dari magnesium klorida hamper satu setengah kali lebih lebih negative dibandingkan natrium klorida. Fakta ini menunjukkan bahwa memisahkan (oleh air sebagai pelarut) tiga buah ion pada magnesium klorida lebih sulit dibandingkan memsisahkan dua ion pada natrium klorida. Bagaimanapun, karena ion magnesium punya kerapatan yang lebih besar dibandingkan ion natrium menyebabkan entropi pelarutannya menjadi sangat negative (melepaskan banyak energy). Ada banyak factor lingkungan disekitar ion magnesium, yang mana dikelilingi oleh lapisan molekul air yang kuat. Sehingga secara keseluruhan faktor entropi tidak mendukung pada proses pelarutan dari magnesium klorida. Sementara itu karena nilai entropi natrium klorida itu potsitif ( +13 kJ/mol) maka factor entropi akan membuat proses pelarutannya menjadi lebih mudah.
Kesimpulan :
- Entalpi pelarutan pada garam dengan kation mononegatif lebih kecil dibandingkan dengan kation di atau bahkan trinegatif , sehingga membuat proses pelarutan menjadi lebih mudah pada ion monongatif ini karena energy pelarutan tadi yang rendah.
- Entropi dalam proses pelarutan pada garam mononegatif bernilai positif sehingga membantu pada proses pelarutan garam agar lebih mudah sedangkan untuk garam dengan kation di atau trinegatif, entropinya bernilai sangat negative sehingga tidak mempengaruhi proses pelarutan.
- Kelarutan garam garam logam alkali tanah lebih kecil dibandingkan dengan garam logam alkali.
- Sebagai akibat dari meningkatnya muatan kation, maka gaya elektrostatik yang ada dalam garam dengan kation yang muatannya lebih tinnga akan lebih besar, sehingga untuk memisahkan (melarutkannya dengan air) akan jadi lebih susah. Kelarutan menurun seiring dengan pertambahan muatan kation.