Pourquoi certains composés de plomb(II) comme le nitrate et l'acétate sont très solubles dans l'eau alors que d'autres comme le sulfate sont insolubles ?
Lead(II)

Lead(II) compounds are characteristic of the inorganic chemistry of lead. Even strong oxidizing agents like fluorine and chlorine react with lead to give only PbF and PbCl. Lead(II) ions are usually colorless in solution, and partially hydrolyze to form Pb(OH) and finally (in which the hydroxyl ions act as bridging ligands), but are not reducing agents as tin(II) ions are. Techniques for identifying the presence of the Pb ion in water generally rely on the precipitation of lead(II) chloride using dilute hydrochloric acid. As the chloride salt is sparingly soluble in water, in very dilute solutions the precipitation of lead(II) sulfide is instead achieved by bubbling hydrogen sulfide through the solution.

Lead monoxide exists in two polymorphs, litharge α-PbO (red) and massicot β-PbO (yellow), the latter being stable only above around 488 °C. Litharge is the most commonly used inorganic compound of lead. There is no lead(II) hydroxide; increasing the pH of solutions of lead(II) salts leads to hydrolysis and condensation. Lead commonly reacts with heavier chalcogens. Lead sulfide is a semiconductor, a photoconductor, and an extremely sensitive infrared radiation detector. The other two chalcogenides, lead selenide and lead telluride, are likewise photoconducting. They are unusual in that their color becomes lighter going down the group.

Lead dihalides are well-characterized; this includes the diastatide and mixed halides, such as PbFCl. The relative insolubility of the latter forms a useful basis for the gravimetric determination of fluorine. The difluoride was the first solid ionically conducting compound to be discovered (in 1834, by Michael Faraday). The other dihalides decompose on exposure to ultraviolet or visible light, especially the diiodide. Many lead(II) pseudohalides are known, such as the cyanide, cyanate, and thiocyanate. Lead(II) forms an extensive variety of halide coordination complexes, such as,, and the chain anion.

Lead(II) sulfate is insoluble in water, like the sulfates of other heavy divalent cations. Lead(II) nitrate and lead(II) acetate are very soluble, and this is exploited in the synthesis of other lead compounds.
Plomb(II)

Les composés du plomb(II) sont caractéristiques de la chimie inorganique du plomb. Même des agents oxydants puissants comme le fluor et le chlore réagissent avec le plomb pour ne donner que PbF et PbCl. Les ions plomb(II) sont généralement incolores en solution et s'hydrolysent partiellement pour former Pb(OH) et finalement (où les ions hydroxyles agissent comme ligands pontants), mais ne sont pas des agents réducteurs comme les ions étain(II). Les techniques permettant d'identifier la présence de l'ion Pb dans l'eau reposent généralement sur la précipitation du chlorure de plomb(II) à l'aide d'acide chlorhydrique dilué. Comme le sel de chlorure est peu soluble dans l'eau, la précipitation du sulfure de plomb(II) est réalisée à la place dans des solutions très diluées en barbotant du sulfure d'hydrogène dans la solution.

Le monoxyde de plomb existe sous deux formes polymorphes : la litharge α-PbO (rouge) et le massicot β-PbO (jaune), ce dernier étant stable uniquement au-dessus d'environ 488 °C. La litharge est le composé inorganique du plomb le plus couramment utilisé. Il n'existe pas d'hydroxyde de plomb(II) ; l'augmentation du pH des solutions de sels de plomb(II) conduit à l'hydrolyse et à la condensation. Le plomb réagit couramment avec des chalcogènes plus lourds. Le sulfure de plomb est un semi-conducteur, un photoconducteur et un détecteur extrêmement sensible du rayonnement infrarouge. Les deux autres chalcogénures, le séléniure de plomb et le tellurure de plomb, sont également photoconducteurs. Ils sont inhabituels car leur couleur devient plus claire en descendant le groupe.

Les dihalogénures de plomb sont bien caractérisés ; cela comprend les diastatides et les halogénures mixtes, tels que PbFCl. L'insolubilité relative de ces derniers constitue une base utile pour la détermination gravimétrique du fluor. Le difluorure fut le premier composé ioniquement conducteur solide à être découvert (en 1834, par Michael Faraday). Les autres dihalogénures se décomposent au contact de la lumière ultraviolette ou visible, en particulier le diiodure. De nombreux pseudohalogénures de plomb(II) sont connus, tels que le cyanure, le cyanate et le thiocyanate. Le plomb(II) forme une grande variété de complexes de coordination halogénures, tels que […], et l'anion chaîne.

Le sulfate de plomb(II) est insoluble dans l'eau, comme les sulfates des autres cations lourds divalents. Le nitrate de plomb(II) et l'acétate de plomb(II) sont très solubles, ce qui est exploité dans la synthèse d'autres composés de plomb.
### Query ###
Pourquoi certains composés de plomb(II) comme le nitrate et l'acétate sont très solubles dans l'eau alors que d'autres comme le sulfate sont insolubles ?

### Main Text ###
Lead(II)

Lead(II) compounds are characteristic of the inorganic chemistry of lead. Even strong oxidizing agents like fluorine and chlorine react with lead to give only PbF and PbCl. Lead(II) ions are usually colorless in solution, and partially hydrolyze to form Pb(OH) and finally (in which the hydroxyl ions act as bridging ligands), but are not reducing agents as tin(II) ions are. Techniques for identifying the presence of the Pb ion in water generally rely on the precipitation of lead(II) chloride using dilute hydrochloric acid. As the chloride salt is sparingly soluble in water, in very dilute solutions the precipitation of lead(II) sulfide is instead achieved by bubbling hydrogen sulfide through the solution.

Lead monoxide exists in two polymorphs, litharge α-PbO (red) and massicot β-PbO (yellow), the latter being stable only above around 488 °C. Litharge is the most commonly used inorganic compound of lead. There is no lead(II) hydroxide; increasing the pH of solutions of lead(II) salts leads to hydrolysis and condensation. Lead commonly reacts with heavier chalcogens. Lead sulfide is a semiconductor, a photoconductor, and an extremely sensitive infrared radiation detector. The other two chalcogenides, lead selenide and lead telluride, are likewise photoconducting. They are unusual in that their color becomes lighter going down the group.

Lead dihalides are well-characterized; this includes the diastatide and mixed halides, such as PbFCl. The relative insolubility of the latter forms a useful basis for the gravimetric determination of fluorine. The difluoride was the first solid ionically conducting compound to be discovered (in 1834, by Michael Faraday). The other dihalides decompose on exposure to ultraviolet or visible light, especially the diiodide. Many lead(II) pseudohalides are known, such as the cyanide, cyanate, and thiocyanate. Lead(II) forms an extensive variety of halide coordination complexes, such as,, and the chain anion.

Lead(II) sulfate is insoluble in water, like the sulfates of other heavy divalent cations. Lead(II) nitrate and lead(II) acetate are very soluble, and this is exploited in the synthesis of other lead compounds.

### Supplementary Text ###
Plomb(II)

Les composés du plomb(II) sont caractéristiques de la chimie inorganique du plomb. Même des agents oxydants puissants comme le fluor et le chlore réagissent avec le plomb pour ne donner que PbF et PbCl. Les ions plomb(II) sont généralement incolores en solution et s'hydrolysent partiellement pour former Pb(OH) et finalement (où les ions hydroxyles agissent comme ligands pontants), mais ne sont pas des agents réducteurs comme les ions étain(II). Les techniques permettant d'identifier la présence de l'ion Pb dans l'eau reposent généralement sur la précipitation du chlorure de plomb(II) à l'aide d'acide chlorhydrique dilué. Comme le sel de chlorure est peu soluble dans l'eau, la précipitation du sulfure de plomb(II) est réalisée à la place dans des solutions très diluées en barbotant du sulfure d'hydrogène dans la solution.

Le monoxyde de plomb existe sous deux formes polymorphes : la litharge α-PbO (rouge) et le massicot β-PbO (jaune), ce dernier étant stable uniquement au-dessus d'environ 488 °C. La litharge est le composé inorganique du plomb le plus couramment utilisé. Il n'existe pas d'hydroxyde de plomb(II) ; l'augmentation du pH des solutions de sels de plomb(II) conduit à l'hydrolyse et à la condensation. Le plomb réagit couramment avec des chalcogènes plus lourds. Le sulfure de plomb est un semi-conducteur, un photoconducteur et un détecteur extrêmement sensible du rayonnement infrarouge. Les deux autres chalcogénures, le séléniure de plomb et le tellurure de plomb, sont également photoconducteurs. Ils sont inhabituels car leur couleur devient plus claire en descendant le groupe.

Les dihalogénures de plomb sont bien caractérisés ; cela comprend les diastatides et les halogénures mixtes, tels que PbFCl. L'insolubilité relative de ces derniers constitue une base utile pour la détermination gravimétrique du fluor. Le difluorure fut le premier composé ioniquement conducteur solide à être découvert (en 1834, par Michael Faraday). Les autres dihalogénures se décomposent au contact de la lumière ultraviolette ou visible, en particulier le diiodure. De nombreux pseudohalogénures de plomb(II) sont connus, tels que le cyanure, le cyanate et le thiocyanate. Le plomb(II) forme une grande variété de complexes de coordination halogénures, tels que […], et l'anion chaîne.

Le sulfate de plomb(II) est insoluble dans l'eau, comme les sulfates des autres cations lourds divalents. Le nitrate de plomb(II) et l'acétate de plomb(II) sont très solubles, ce qui est exploité dans la synthèse d'autres composés de plomb.

### Draft ###

### 1. Query Parsing

"Pourquoi certains composés de plomb(II) comme le nitrate et l'acétate sont très solubles dans l'eau alors que d'autres comme le sulfate sont insolubles ?"

Translation: Why are some Pb(II) compounds like nitrate and acetate highly water-soluble while others like sulfate are insoluble?

Key terms: *très solubles* vs *insolubles* → quantitative comparison needed.
Context: French chemistry education, likely high school/undergraduate level.

### 2. Information Retrieval Assessment

Simple retrieval? ☐ → Pattern recognition + underlying chemistry ☐ → Requires synthesis ☑

Need to connect:
- Solubility data (memorized)
- Periodic trends (Ksp values)
- Lattice energy calculations
- Ionic radii effects

### 3. Core Chemical Logic

Pb(II) compounds: general formula PbX₂. But "X" matters enormously.

Solubility hierarchy emerging:
● Pb(NO₃)₂, Pb(CH₃COO)₂: highly soluble (both ~270 g/L at 20°C)
◐ PbCl₂, PbBr₂: moderate solubility (1.65 g/L, 0.96 g/L)
○ PbSO₄: very low solubility (0.16 g/L)

Why this pattern? → Lattice energy dominates.

### 4. Lattice Energy Analysis

Lattice energy ∝ (charge₁ × charge₂)/(ionic_radius_sum)

For PbSO₄:
- Pb²⁺: ionic radius ≈ 1.25 Å
- SO₄²⁻: ionic radius ≈ 2.48 Å  
- Charge product: 2 × 2 = 4

→ Large ions creating weak lattice
→ Endothermic dissolution favored

Contrast with Pb(NO₃)₂:
- NO₃⁻ relatively small (2.66 Å)
- Charge product still 2 × 1 = 2
- Better lattice packing

∴ More negative enthalpy of formation = lower solubility

### 5. Verification Through Periodic Trends

Pb²⁺ sits at end of 6s² electron configuration. Large ionic radius.
Sulfate (SO₄²⁻) also large anion.
Combined effect: weak ionic bonding.

Other Pb²⁺ salts follow similar pattern:
- PbI₂: even less soluble (0.04 g/L) - larger I⁻
- PbF₂: slightly more soluble (1.43 g/L) - smaller F⁻

⟨H≈0.8⟩ *Crystallographic angles, coordination geometries shift with ionic size mismatch. Pauling's rules breaking down for these extreme cases. The heavy metal plumbed into unexpected solubility patterns...*

### 6. Synthesis

The solubility paradox resolves through:

1. **Ionic size effects**: Pb²⁺ (1.25 Å) + large counterions → weak lattice
2. **Charge optimization**: Pb²⁺ × (large anion)² → endothermic dissolution
3. **Electronic factors**: 6s² configuration → directional bonding limitations

NB: Not just Pb²⁺ compounds - applies across periodic table.
Cf: BaSO₄, SrSO₄ also very insoluble → same underlying physics.

### 7. Answer Construction

Response should emphasize:
- Quantitative solubility data ●
- Lattice energy principle ●  
- Periodic trend explanation ●
- Crystal structure implications ◐

Avoid: complex mathematical derivations, quantum mechanics details.

Key insight: ! Large ionic radii create weak crystal lattices → high solubility for compensation.

∴ Pb(II) solubility pattern reflects fundamental ionic bonding principles operating at macroscopic scale.

### Answer###
Cette différence de solubilité entre les composés de plomb(II) s'explique par les propriétés chimiques particulières du plomb et les caractéristiques de ses différents sels.

Les nitrates et acétates de plomb(II) sont très solubles dans l'eau. Le nitrate de plomb(II) et l'acétate de plomb(II) font partie de ces composés qui se dissolvent facilement, ce qui explique leur utilisation fréquente dans la synthèse d'autres composés de plomb.

En revanche, le sulfate de plomb(II) est insoluble dans l'eau, tout comme les sulfates des autres cations lourds divalents. Cette insolubilité s'observe systématiquement pour ce type de composés.

Cette distinction n'est pas spécifique au plomb : elle reflète généralement les propriétés des différents sels et dépend de facteurs comme la taille des ions, la nature des ligands, et l'enthalpie de dissolution. Les ions plomb(II) forment des complexes de coordination variés avec les halogènes, et leur comportement en solution peut varier selon le contre-ion présent.

Les sels de plomb(II) peuvent former des précipités ou des complexes solubles selon les conditions, ce qui influence leur comportement lors des réactions chimiques et leur utilisation pratique en synthèse organique.