水溶液中にヒドロニウムイオンを作る一般的な方法は次のとおりです。
1。溶解酸:
* 強酸: 塩酸(HCl)や硫酸(H₂SO₄)などの強酸は、水中で完全にイオン化し、陽子を水分子に寄付します。これにより、ヒドロニウムイオンと対応するアニオンが形成されます。
* 例: hcl(aq) +h₂o(l)→h₃o⁺(aq) +cl⁻(aq)
* 弱酸: 酢酸(Ch₃COOH)のような弱酸は、水中で部分的にのみイオン化します。つまり、酸性分子のごく一部のみが陽子を水に寄付します。
* 例: ch₃cooh(aq) +h₂o(l)⇌h₃o⁺(aq) +ch₃coo⁻(aq)
2。水の自動イオン化:
*純水でさえ、水の自己イオン化により、水素イオンと水酸化水素イオン(OH⁻)の少量が含まれています。これは平衡反応です:
* 例: 2h₂o(l)⇌h₃o⁺(aq) +oh⁻(aq)
*純水中のH₃O⁺とOH⁻の両方の濃度は、25°Cで10 µmです。
3。金属酸化物の追加:
*酸化ナトリウム(Na₂O)のような一部の金属酸化物は、水と反応して水酸化物イオンを生成します。その後、水酸化物イオンは水と反応してヒドロニウムイオンを生成します。
* 例: na₂o(s) +h₂o(l)→2naoh(aq)
2naoh(aq) +2h₂o(l)⇌2h₃o⁺(aq) +2oh⁻(aq)
4。アンモニウム塩の追加:
*塩化アンモニウム(NH₄CL)のようなアンモニウム塩は、水中で加水分解します。つまり、水分子と反応して水素イオンを形成します。
* 例: nh₄cl(aq) +h₂o(l)⇌h₃o⁺(aq) +nh₃(aq) +cl⁻(aq)
要約すると、水溶液中のプロトン(H⁺)の存在が、ヒドロニウムイオンを形成するための重要な要因です。これは、溶解酸、水の自動イオン化、金属酸化物の水との反応、およびアンモニウム塩の加水分解など、さまざまな手段を通じて達成できます。