1. La reazione chimica:
* Cloruro di ammonio (NH₄Cl) Idrolisi: Quando il cloruro di ammonio si dissolve in acqua, subisce idrolisi. Ciò significa che lo ione di ammonio (NH₄⁺) reagisce con l'acqua per produrre ioni idronio (H₃O⁺) e ammoniaca (NH₃):
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Nh₄⁺ (aq) + h₂o (l) ⇌ h₃o⁺ (aq) + nh₃ (aq)
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* L'effetto sul pH: La produzione di ioni idronio (H₃O⁺) aumenta l'acidità della soluzione, abbassando il pH.
* idrossido di sodio (NaOH) e fenolphthalein: La fenolftaleina è un indicatore di pH che diventa rosa in soluzioni di base ed è incolore in soluzioni acide. La presenza di NaOH rende la soluzione iniziale di base, trasformando il Pink fenolftaleina.
2. Lo spostamento in equilibrio:
* Principio di Le Chatelier: Quando viene applicata una sollecitazione a un sistema in equilibrio, il sistema si sposterà in una direzione che allevia lo stress. In questo caso, l'aggiunta di NH₄Cl è lo stress.
* spostamento a sinistra: L'aggiunta di NH₄Cl aumenta la concentrazione di ioni NH₄⁺. Per alleviare questo stress, l'equilibrio si sposta a sinistra, favorendo la formazione di NH₄⁺ e H₂O e consumando H₃O⁺ e NH₃.
* PH decrescente: Il consumo di ioni H₃O⁺ rende la soluzione meno acida, diminuendo il pH.
3. Prove osservabili:
* Cambiamento del colore: Man mano che il pH diminuisce, la soluzione diventerà meno semplice e infine acida. Ciò causerà la svalutazione del colore rosa della fenolftaleina e alla fine scomparire.
* Cambiamento della temperatura: La reazione di NH₄⁺ con acqua è esotermica. Lo spostamento in equilibrio verso i reagenti (NH₄⁺ e H₂O) rilascerà il calore, causando probabilmente un leggero aumento della temperatura.
In sintesi:
L'aggiunta di cloruro di ammonio a una soluzione di idrossido di sodio e fenolftaleina provoca uno spostamento di equilibrio. Questo spostamento provoca una diminuzione del pH, evidenziata dallo sbiadimento del colore rosa della fenolftaleina. Lo spostamento è guidato dal principio di Le Chatelier, poiché il sistema tenta di alleviare lo stress di aggiunti di ioni di ammonio.
