氨水小知識，你知多少？——三則氨水常見問題解答

一、氨水的本質及其微粒構成

氨水，顧名思義，是氨氣（NH3）溶解在水中形成的溶液。這個過程并非簡單混合，而是會發生化學反應：

NH3 + H2O ? NH3·H2O

接著，NH3·H2O也會進一步進行電離：

NH3·H2O ? NH4+ + OH-

氨水并不是一種穩定的化合物，加熱時會分解成氨氣和水。在溶液中，主要存在三種分子：氨（NH3）、一水合氨（NH3·H2O）和水（H2O），以及三種離子：銨根離子（NH4+）、氫氧根離子（OH-）和少量的氫離子（H+）。由于存在大量的氫氧根離子，氨水呈現堿性，能夠使無色酚酞試液變為淺紅色，或使紫色石蕊試紙變藍。在低溫條件下，NH3·H2O可以結晶，熔點為-79℃。常溫下，NH3·H2O的平衡常數約為1.8×10^-5，確認其弱堿性特性。

二、氨水對鐵器的腐蝕原理

雖然純金屬與堿一般不直接反應，但含有雜質的金屬（如日常使用的金屬）在電解質溶液中，特別是遇到氨水這樣的弱電解質時，會發生電化學腐蝕。鐵作為負極，不活潑的雜質如碳或硅作為正極，在氨水中形成微電池。鐵失去電子進入溶液，變成亞鐵離子：

Fe - 2e = Fe2+

隨后，亞鐵離子在氧氣和水的作用下進一步氧化為氫氧化鐵：

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

這個過程導致了鐵器的電化學腐蝕。

三、氨水濃度與密度的關系

通常情況下，溶液濃度越高其密度越大。然而，氨水是個例外，隨著濃度提升，密度反而降低。這可能有兩方面原因：

1. 氨氣（NH3）與水分子（H2O）間形成的氫鍵網絡使得氨水的體積有所膨脹。

2. 氨的相對分子質量（17）小于水（18），高濃度氨水中氨含量較高，輕質成分比例增加，整體密度相應減小。

這兩點共同作用導致氨水溶液在濃度上升時密度反而下降。這是一個反常現象，需要理解其物理化學原理才能準確解釋。

(責任編輯：佚名)