溶解のしやすさと水和について

HClもNH3も水に易溶ですが、
HClの電離定数は極めて大きいため、水中でH+とCl-にほぼ完全に電離し、それだけ水和するH2O分子も多く、
対してNH3の電離定数はK=1.74*10^-5であるため、水中でもNH3が多く存在し、それだけ水和するH2O分子も少ない。

この考え方ってあってますか？
もし間違っているのなら、間違っている点を率直に指摘してくださるとありがたいです。

よろしくお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： DexMachina 回答日時： 2008/05/03 21:14

No.2です。

> 「溶解度の大きさ」ではなく「水和の強さ」について比較したい

分子間の相互作用が殆どない気体の溶解・水和ですので、「溶解熱の大小」が
ほぼ「水和の強弱」を表すものと考えてよいかと思います。

手元に文献がないのでネットで拾った資料からの値になりますが、
　塩化水素の溶解熱：約75kJ/mol
　アンモニアの溶解熱：約34kJ/mol
とのことなので、塩化水素の方が強く水和しているということだと思います。
http://www2s.biglobe.ne.jp/~nakacchi/renshu1.pdf
http://www.ioes.saga-u.ac.jp/archive/9-3.pdf

※正確には、解離エネルギー分を補正する必要があるので絶対値での議論は
　 できませんが(汗)、解離(溶媒和なし)は吸熱のはずなので、大小比較の結論
　 としては問題ないと思います。
　 (解離が大きい塩化水素の方が、吸熱分の補正(=上記への加算)が大きい)


なお、「水和の強弱」＝「水和水の多寡」ではないのでご注意願います：
　┌水素結合は孤立電子1組で1結合しかできないが強さは大きい
　└イオンの水和は水1分子との結合自体は水素結合より弱いが数が多い

この回答へのお礼

ありがとうございました。

「水和が強い」と表現されているサイトを拝見し、
「強い」＝「たくさんのH2O分子が水和する」と考えていました。
ご指摘どうもありがとうございます。

>「溶解熱の大小」がほぼ「水和の強弱」を表すものと考えてよいかと思います。
なるほどです。

お礼日時：2008/05/03 22:52

No.2 回答者： DexMachina 回答日時： 2008/05/03 12:18

アンモニアの「N-H」結合は、水の「O-H」と同様に「電気陰性度の大きい原子と水素との結合」であり、

また、アンモニアの「N」は、水の「O」と同様に「孤立電子対を持つ原子」であることから、
水素結合を形成することができます。

ですので、
『HClは解離定数が大きいため、その殆どが水中で「HCl ＋ H2O→H3O^+ ＋Cl^-」と電離するので
　溶解度が大きいのに対し、
　NH3は解離定数が小さく、「NH3 ＋ H2O　→ NH4^+ ＋ OH^-」と電離する比率は小さいものの、
　水分子との間に水素結合を形成することができることによって、溶解度が大きい。』
ということになるかと思います。

ともに「水和」という言葉で説明するとすると、前者は電離による電荷によって水和するのに対し、
後者は水素結合によって水和する、ということです。

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%BA%B6%E5%AA%92% …

この回答への補足

回答ありがとうございます。

「溶解度の大きさ」ではなく「水和の強さ」について比較したいのですが…

補足日時：2008/05/03 13:29

No.1 回答者： Josquin 回答日時： 2008/05/03 04:42

質問されている文章で考えているのは、「水和」しているH2O分子ではなく、「反応」しているH2O分子ではないでしょうか。

もし「反応」ではなく「水和」を考えているのだとすると、かなり難しいことになると思います。単純に粒子数だけでは考えられませんから。