Γιατί είναι όξινο αμμωνίου στο νερό;
1. Δομή ιόντων αμμωνίου:
* Το ιόν αμμωνίου έχει ένα θετικά φορτισμένο άτομο αζώτου που συνδέεται με τέσσερα άτομα υδρογόνου.
* Αυτό το θετικό φορτίο κατανέμεται σε ολόκληρο το ιόν λόγω συντονισμού.
2. Αντίδραση με νερό:
* Όταν το ιόν αμμωνίου διαλύεται σε νερό, μπορεί να αλληλεπιδράσει με ένα μόριο νερού:
* Το θετικά φορτισμένο άζωτο σε αμμώνιο προσελκύει το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων στο άτομο οξυγόνου του νερού.
* Αυτή η αλληλεπίδραση αποδυναμώνει τον δεσμό Ο-Η στο μόριο του νερού.
* Ο εξασθενημένος δεσμός επιτρέπει τη δωρεά του ιόντος υδρογόνου (Η) στο μόριο του νερού:
nh₄⁺ + h₂o ⇌ nh₃ + h₃o⁺
3. Σχηματισμός ιόντων υδρονίου:
* Το μόριο νερού που κερδίζει το πρωτόνιο γίνεται ιόν υδρονίου (H₃O⁺), το οποίο είναι το χαρακτηριστικό είδος που ορίζει την οξύτητα στο νερό.
* Το ιόν αμμωνίου δίνει ένα πρωτόνιο, ενεργώντας ως οξύ.
4. Ισορροπία:
* Η αντίδραση μεταξύ αμμωνίου και νερού είναι μια αντίδραση ισορροπίας.
* Ενώ το αμμώνιο δωρίζει πρωτόνια στο νερό, συμβαίνει επίσης η αντίστροφη αντίδραση, όπου τα ιόντα υδρονίου μπορούν να δώσουν πρωτόνια πίσω στην αμμωνία (NH₃).
* Ωστόσο, η ισορροπία βρίσκεται ελαφρώς προς τα δεξιά, που σημαίνει ότι θα υπάρχουν περισσότερα ιόντα υδρονίου και η αμμωνία που υπάρχουν σε ισορροπία.
5. Επίδραση pH:
* Η παρουσία ιόντων υδρονίου σε διάλυμα μειώνει το ρΗ, καθιστώντας το διάλυμα όξινο.
Συνοπτικά, το αμμώνιο είναι όξινο στο νερό επειδή μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο στο νερό, σχηματίζοντας ιόντα υδρονίου (H₃O⁺) και αυξάνοντας την οξύτητα του διαλύματος.