1。溶解とイオン化:
* 溶媒和: ナトリウム金属(NA)は、液体アンモニア(NH3)に容易に溶けます。極性であるアンモニア分子は、ナトリウム原子を囲み、それらを溶媒し、金属格子を効果的に分解します。
* イオン化: 溶媒和で、ナトリウム原子は最も外側の電子を失い、正に帯電したナトリウムイオン(Na+)を形成します。放出された電子は、アンモニア分子によって溶媒和され、「アンモン化電子」(E-(NH3)X)と呼ばれる負に帯電した種を形成します。
2。アンモン化電子の形成:
* 電子トラップ: 解放された電子は自由ではありませんが、アンモニア分子によって形成された空洞内に閉じ込められています。 これらの空洞は、特徴的な青色の「溶媒和電子」を作成します。
* 安定化: アンモニア分子は誘電体媒体として作用し、正と負のイオンの間の静電引力を低下させ、溶媒和電子を安定化します。
3。ソリューションプロパティ:
* 色: 得られた溶液は、溶媒和電子の存在に起因する深い青色の色を示します。
* 導電率: 遊離イオン(Na+およびE-(NH3)X)の存在により、溶液は非常に電気的に導電性になります。
* 常磁性: 溶媒和電子は、未熟な電子に関連する特性である常磁性を示します。
4。反応と副作用:
* 陽子との反応: 溶媒和電子は強力な還元剤であり、プロトンの源(H+)に反応することができます。これにより、水素ガス(H2)の形成につながる可能性があります。
* 金属アンモニア錯体: ナトリウムイオンは、アンモニア分子と複合体を形成することもでき、溶液の安定性にさらに寄与します。
* 分解: 時間が経つにつれて、解決策は、特に不純物の存在下で分解する可能性があります。この分解は、アミドナトリウム(NANH2)と水素ガスの形成につながる可能性があります。
要約:
液体アンモニアのナトリウムの溶解は、ユニークな特性を備えた非常に反応性のある青い溶液につながる複雑なプロセスです。この反応は、非常に反応性のある材料を伴い、可燃性ガスを生成できるため、この反応を注意して実施する必要があることに注意することが重要です。