$$Kb =\frac{[NH4+][OH-]}{[NH3]}$$
dove Kb è la costante di ionizzazione base dell'ammoniaca, [NH4+] è la concentrazione di ioni ammonio, [OH-] è la concentrazione di ioni idrossido e [NH3] è la concentrazione di ammoniaca.
Ad una concentrazione di 0,1 M, la ionizzazione dell'ammoniaca non è significativa e la concentrazione di ioni ammonio e ioni idrossido può essere considerata trascurabile rispetto alla concentrazione di ammoniaca. Possiamo quindi semplificare l’espressione della costante di equilibrio in:
$$Kb =\frac{[OH-]^2}{[NH3]}$$
Supponendo la completa dissociazione dell'acqua, la concentrazione degli ioni idrossido è pari alla radice quadrata del prodotto ionico dell'acqua (Kw):
$$[OH-] =\sqrt{Kw} =\sqrt{1.0 \times 10^{-14}} =1.0 \times 10^{-7} \ M$$
Sostituendo la concentrazione degli ioni idrossido nell'espressione semplificata della costante di equilibrio, otteniamo:
$$Kb =\frac{(1.0 \times 10^{-7})^2}{[NH3]}$$
$$[NH3] =\frac{1.0 \times 10^{-14}}{Kb} =\frac{1.0 \times 10^{-14}}{1.8 \times 10^{-5}} =5.56 \ volte 10^{-10} \ M$$
La percentuale di ionizzazione dell'ammoniaca viene calcolata come segue:
$$Percentuale \ ionizzazione =\frac{[NH4+]}{[NH3] + [NH4+]} \times 100$$
Poiché la concentrazione degli ioni ammonio è trascurabile rispetto alla concentrazione dell'ammoniaca, possiamo semplificare l'espressione in:
$$Percentuale \ ionizzazione =\frac{[NH4+]}{[NH3]} \times 100$$
Sostituendo la concentrazione di ammoniaca calcolata in precedenza, otteniamo:
$$Percentuale \ ionizzazione =\frac{5,56 \times 10^{-10}}{0,1} \times 100 =5,56 \times 10^{-9} \%$$
Pertanto, la percentuale di ionizzazione dell'ammoniaca ad una concentrazione di 0,1 M è di circa 5,56 × 10^{-9} %.
