塩化マグネシウム(MgCl2)は、水に溶解すると、マグネシウム(Mg2+)および塩化物(Cl-)イオンに分離する塩です。 Mg2+イオンは水中の加水分解を受けます。つまり、水分子と反応して水素イオン(H+)および水酸化物イオン(OH-)を生成します。この加水分解反応は、次のように表現できます。
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Mg2++ h2o⇌mg(oh)++ h+
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この反応で生成された水素イオンは、溶液の酸性の性質に寄与し、そのpHを下げます。加水分解の程度は、溶液中の塩化マグネシウムの濃度に依存します。より高い濃度では、加水分解反応がより顕著になり、pHが低くなります。
塩化ナトリウム溶液(pH 7):
一方、塩化ナトリウム(NaCl)は、水に溶解すると、ナトリウム(Na+)および塩化物(Cl-)イオンに分離する塩です。マグネシウムイオンとは異なり、ナトリウムイオンは水中の有意な加水分解を受けません。これは、水素イオンや水酸化物イオンを生成せず、溶液のpHは中性に近いままであることを意味します(pH 7)。
要約すると、塩化マグネシウムと塩化ナトリウムの水溶液間のpHの違いは、主に溶液の酸性度に寄与するマグネシウムイオンの加水分解によるものです。マグネシウムイオンはイオンナトリウムと比較してより多くの加水分解を受けるため、塩化マグネシウム溶液は塩化ナトリウム溶液(pH 7)と比較してpHが低くなっています(5.5)。