イメージできない

質問

ＨＣＬが電離するときはまずＨＣＬ自体が水中にかたまった状態から拡散します。（水に溶けます）
その後、Ｈ２０の水和によりクーロン力が働き、電離します。
電離した後、電離した物質は水と化合し、電離しなかったものはそのまま残ります。
ＮＨ３が電離するときはまず、かたまった状態から水中に拡散します。
その後がうまくイメージできずわかりません。

回答No.4

Tacosan · ベストアンサー

HCl と NH3 とで異なる反応がおきるわけじゃない. 結局は同じこと. だから, 本当は HCl でイメージできるなら NH3 でもイメージできないとおかしい. 「水中に H^+ という化学種が単独で存在することはない」ということが分かっていれば, 「同じ」であることがよりはっきりするはず. つまり, それぞれ
HCl + H2O ⇔ H3O^+ + Cl^-
NH3 + H2O ⇔ NH4^+ + OH^-
という反応になる (より高次のクラスタを形成するかもしれんが今は無視).
ちなみに, 酢酸 (や塩化水素) 同様アンモニアも「水に溶けたすべての分子が水と反応する」ことはない. それは #1 の解答で「その濃度の比はアンモニウムイオン(ＮＨ4^+)の解離定数Ｋaで定まります。」と書かれていることから読み取れなければならない.

回答No.5

noname#160321

＃１です。
>アンモニアは全て水と化合するんですか？
「ＮＨ3の時は、純粋に拡散して溶解する部分と、
ＮＨ3 ＋ Ｈ2Ｏ → ＮＨ4^+ ＋ ＯＨ^-
になる部分に分かれます。」
と書いたじゃないですか。
何で「全部反応する」と読めるのか分からない。

回答No.3

ORUKA1951

＞その後がうまくイメージできずわかりません。
というか、最初から少しおかしいかも。
　水という強力な極性溶媒にイオン結合性の高い分子が溶けるときは、最初の時点から水和が起きるはずです。水分子は折れ曲がった構造をしていて中心の酸素の周囲には孤立電子対があり、水素原子のある部分は殆んど裸の状態ですね。
　水分子や塩化水素の分子がどのような形をしているかはイメージできていますか？
　すなわた水に溶けるというか水に接する直前にすでに水分子は塩化水素やアンモニア分子が配位している。後は水分子がそれぞれの分子に配位している状態と、イオンに配位している状態のどちらが安定しているか--エネルギー順位が低いかと言う力関係で、イオンとして(電離して)溶解するか、分子のまま溶解するかが決定されます。

＞電離した後、電離した物質は水と化合し、電離しなかったものはそのまま残ります。
　電離そのものが水分子の影響なので、「電離した後」は間違いです。また「電離した物質は水と化合し」ではなく、この場合は、配位や水素結合です。「電離しなかったものはそのまま残」ってはいるけど、しつかりと水分子が取り囲んでいる。
　塩化水素は、ほぼ100%電離して溶解しますが、アンモニアはご存知のとおり水の分子構造とよく似た形をしていて、アンモニア分子の周囲に水分子が水素結合で結びついた形で溶けています。

　NH4OHの形で溶けているわけじゃないです。・・・いまだこのような化学種は未確認のはず。
　したがって、NH4^{+}⇔NH4^{+} + OH^{-}という電離式は誤りです。
　NH3 + H2O ⇔ NH4^{+} + OH^{-}
　このときは、アンモニア分子に水素原子が配位結合(付加)した状態です。Kb = 1.8 × 10^{-5}

　イメージは、周囲に水分子が水素結合している状態から、水素イオンがより窒素原子に近づいて、取り残されたOH^{-}が移動する。--ということです。

お礼

理解できました。有難うございます。

回答No.2

Tacosan

HCl だって「電離しないもの」があるんだけど, それは無視?

補足

まずは文章をしっかり熟読しよう。
電離しなかったものはそのまま残りますとかいてありますが何か？？

回答No.1

noname#160321

ＮＨ3の時は、純粋に拡散して溶解する部分と、
ＮＨ3 ＋ Ｈ2Ｏ → ＮＨ4^+ ＋ ＯＨ^-
になる部分に分かれます。
その濃度の比はアンモニウムイオン(ＮＨ4^+)の解離定数Ｋaで定まります。
Ｋa=[Ｈ^+][ＮＨ3]/[ＮＨ4^+]
カギ括弧が付いた文字はモル濃度を表します。
ＯＨ^-はどこにあるんだという質問には、
[Ｈ^+][ＯＨ^-]=10^-14　(mol^2L^-2)
を使って下さい。
ＮＨ3のＫbはあまり使われません。
電離したアンモニアは塩酸の場合と同様水が配位してクラスターを作ります。

補足

なんで、酢酸は水と化合するものとそもそも化合せず残るものがあるのに、アンモニアは全て水と化合するんですか？？