NH3 (アンモニア) は弱電解質です。水に溶解するとアンモニウムイオン (NH4+) と水酸化物イオン (OH-) に部分的にのみ解離するため、強電解質と比較して電気伝導率が制限されます。
まあ、それは単純な答えでした。ただし、このトピックについては、コンセプトを明確にするために知っておくべきことがいくつかあります。
それでは早速本題に入りましょう。
重要なポイント: NH3 は強電解質ですか?
- アンモニア (NH3) は、水に溶解すると部分的にのみイオン (NH4+ および OH-) に解離するため、弱電解質です。
- 強い電解質は完全にイオンに解離するため、溶液中のイオン濃度が高くなりますが、弱い電解質は解離の度合いもイオン濃度も低くなります。
- NH3 の解離は、平衡反応: NH3 (aq) + H2O (l) ⇌ NH4+ (aq) + OH- (aq) で表すことができます。
NH3 が弱電解質なのはなぜですか?
アンモニア (NH3) は、水に溶解すると部分的にのみイオンに解離するため、弱電解質とみなされます。
電解質の文脈では、物質は溶媒 (通常は水) に溶解したときの電気伝導能力に基づいて 3 つのカテゴリに分類できます。
#1) 強電解質:これらの物質は水に溶解すると完全にイオンに解離し、溶液中に高濃度のイオンが生じます。例には、NaCl (塩化ナトリウム) などのイオン性化合物や、HCl (塩酸) などの強酸が含まれます。
#2) 弱電解質:これらの物質は、水に溶解すると部分的にのみイオンに解離するため、溶液中のイオン濃度が低くなります。アンモニアは、水の存在下でプロトン (H+) の一部を放出してアンモニウム イオン (NH4+) と水酸化物イオン (OH-) を形成する可能性があるため、このカテゴリーに分類されますが、完全には解離しません。
水中でのアンモニアの解離は、次の平衡反応で表すことができます。
NH3 (水溶液) + H2O (l) ⇌ NH4+ (水溶液) + OH- (水溶液)
#3) 非電解質:これらの物質は水に溶解してもイオンに解離しないため、電気を通しません。例には、糖やアルコールなどのほとんどの有機化合物が含まれます。
したがって、アンモニアは溶液中のイオンの存在によりある程度電気を通すことができますが、アンモニア分子の大部分は NH3 分子として解離せずに残るため、弱電解質と考えられます。一方、強酸とイオン性化合物は、はるかに多くのイオンを形成するため、電気伝導性に優れ、強電解質として分類されます。
強電解質からのNH3の解離度
NH3 の解離度は強電解質の解離度よりも低くなります。 NH3 は水中で部分的に NH4+ イオンと OH- イオンに解離しますが、HCl や NaCl のような強電解質はその構成イオンに完全に解離するため、溶液中のイオン濃度が高くなります。
NH3 が水に溶解すると、次の方程式に従って部分解離が起こります。
NH3 (水溶液) + H2O (l) ⇌ NH4+ (水溶液) + OH- (水溶液)
これは、NH3 分子の一部のみがイオンに解離し、大部分は NH3 分子として残ることを意味します。
対照的に、HCl や NaCl のような強電解質は、水に溶解すると構成イオンに完全に解離します。
HCl (aq) は H+ (aq) と Cl- (aq) イオンに完全に解離し、NaCl (aq) は Na+ (aq) と Cl- (aq) イオンに完全に解離します。したがって、溶液中のイオン濃度は、部分解離のため、強電解質の方が NH3 よりもはるかに高くなります。
その結果、NH3 は強電解質よりも解離度が低い弱電解質とみなされます。
参考文献
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展性は物理的または化学的特性ですか?
硬度は物理的または化学的特性ですか?