1。化学反応:
* 塩化アンモニウム(NH₄Cl)加水分解: 塩化アンモニウムが水に溶けると、加水分解が起こります。これは、アンモニウムイオン(nh₄⁺)が水と反応してヒドロニウムイオン(h₃o⁺)とアンモニア(nh₃)を生成することを意味します。
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nh₄⁺(aq) +h₂o(l)⇌h₃o⁺(aq) +nh₃(aq)
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* pHへの影響: ハイドロニウムイオン(H₃O⁺)の産生は、溶液の酸性度を高め、pHを下げます。
* 水酸化ナトリウム(NaOH)およびフェノルフタレイン: Phenolphthaleinは、基本的なソリューションでピンクに変わるpHインジケーターであり、酸性溶液では無色です。 NaOHの存在により、初期ソリューションが基本的になり、Phenolphthalein Pinkを回します。
2。平衡のシフト:
* le Chatelierの原則: 平衡状態のシステムに応力が適用されると、システムはストレスを緩和する方向にシフトします。 この場合、nh₄clの添加はストレスです。
* 左へのシフト: NH₄Clを添加すると、NH₄⁺イオンの濃度が増加します。このストレスを和らげるために、平衡は左にシフトし、nh₄⁺とh₂oの形成を支持し、h₃o⁺とnh₃を消費します。
* pHの減少: H₃O⁺イオンの消費により、溶液が酸性度が低くなり、pHが減少します。
3。観察可能な証拠:
* 色の変化: pHが減少すると、ソリューションは塩基性が低くなり、最終的に酸性になります。これにより、フェノルフタイレインのピンク色がフェードし、最終的に消えます。
* 温度変化: NH₄⁺と水との反応は発熱性です。反応物への平衡状態のシフト(nh₄⁺およびh₂o)は熱を放出し、おそらくわずかな温度上昇をもたらすでしょう。
要約:
塩化アンモニウムを水酸化ナトリウムとフェノルフタレインの溶液に添加すると、平衡が変化します。このシフトは、フェノルフタレインのピンク色の衰退によって証明されるpHの減少をもたらします。システムは、追加のアンモニウムイオンのストレスを緩和しようとするため、Le Chatelierの原則によって駆動されます。