1. Dissociazione in acqua:
Quando NaOH si dissolve in acqua, subisce una dissociazione completa, il che significa che tutti gli ioni sodio (Na+) e idrossido (OH-) vengono separati. L'equazione di dissociazione è:
NaOH(aq) → Na+(aq) + OH-(aq)
Al contrario, l’ammoniaca subisce una dissociazione incompleta in acqua. Solo una piccola percentuale di molecole NH3 reagisce con l'acqua per formare ioni ammonio (NH4+) e ioni idrossido (OH-). L'equazione di dissociazione è:
NH3(aq) + H2O(l) ⇌ NH4+(aq) + OH-(aq)
L'entità della dissociazione, nota anche come costante di dissociazione (Kb), è molto inferiore per NH3 rispetto a NaOH. Ciò significa che NaOH produce una maggiore concentrazione di ioni idrossido nell'acqua, rendendola una base più forte.
2. Carattere ionico:
L'idrossido di sodio è un composto ionico, costituito da ioni sodio caricati positivamente (Na+) e ioni idrossido caricati negativamente (OH-). La forte attrazione elettrostatica tra questi ioni con carica opposta stabilizza il composto. Al contrario, l’ammoniaca è una molecola covalente, dove gli atomi di azoto e idrogeno condividono gli elettroni per formare una struttura stabile.
3. Energia di idratazione:
Quando gli ioni idrossido (OH-) si formano da NaOH, sono circondati da molecole d'acqua, che rilasciano energia di idratazione. Questa energia rilasciata stabilizza gli ioni idrossido, rendendoli meno propensi a ricombinarsi con gli ioni idrogeno (H+) e a riformare le molecole d'acqua. D’altro canto, l’energia di idratazione degli ioni ammonio (NH4+) è inferiore, il che significa che NH3 non beneficia molto di questo effetto stabilizzante.
4. Forza dell'acido coniugato:
La forza di una base può essere intesa anche in termini del suo acido coniugato. L'acido coniugato di una base è la specie che si forma quando la base accetta un protone. Nel caso di NaOH, l'acido coniugato è l'acqua (H2O), che è un acido molto debole. Ciò significa che NaOH è più efficace nel rimuovere i protoni da altre molecole, rendendola una base più forte. Al contrario, l'acido coniugato di NH3 è lo ione ammonio (NH4+), che è un acido più forte rispetto all'acqua. Ciò indica che NH3 è meno efficace nel rimuovere i protoni, riducendone la basicità.
In sintesi, l'idrossido di sodio (NaOH) è una base più forte dell'ammoniaca (NH3) perché subisce una dissociazione più completa in acqua, ha un carattere ionico più elevato, beneficia maggiormente dell'energia di idratazione e ha un acido coniugato più debole. Questi fattori contribuiscono a rendere NaOH più efficace nell'accettare protoni e produrre ioni idrossido, rendendolo una base più forte.
