Question

Объясните, почему карбонат кальция не растворяется в воде. Сульфат магния (MgSO4) с такими же зарядами растворяется. В чем же принципиальная разница?

Answer 1

 Не бывает веществ, которые в принципе нерастворимые: каждое немного, но растворяется. 
Растворимым считают вещество, которое в 100 г воды растворяется к количестве больше 1 г, малорастворимым - растворяется  в количестве  от 0,01 г до 1 г, нерастворимым - менее 0,01г.
Существует таблица растворимости веществ,  где ты можешь увидеть, что CaCO3 нерастворим в воде, а MgSO4 растворим в воде.
Короче говоря, MgSO4 растворяется в воде более 1г, а CaCO3 - менее 0,01г. 

Answer 2

Карбонат кальция (CaCO3) не растворяется в воде из-за того, что его кристаллическая структура имеет высокую устойчивость к растворению в воде. Молекулы воды имеют полярную структуру и могут образовывать водородные связи с зарядами на молекулах солей, что может способствовать их растворению. Однако кристаллическая структура карбоната кальция настолько устойчива, что энергия, необходимая для разрыва связей внутри этой структуры, превышает энергию, которую может предоставить вода для растворения.

Сульфат магния (MgSO4), с другой стороны, растворяется в воде из-за того, что его молекулы имеют более высокую полярность, чем у карбоната кальция. Это позволяет молекулам воды легче взаимодействовать с зарядами на молекулах соли и создавать электростатические связи, которые способствуют растворению. Кроме того, структура сульфата магния менее устойчива, чем структура карбоната кальция, что также способствует его растворению в воде.

Таким образом, принципиальная разница между карбонатом кальция и сульфатом магния заключается в структуре и полярности молекул этих соединений, которые определяют их способность растворяться в воде.