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氨水的密度确实是小于水吗?
- 2019-09-10 -

  氨水是通过氨气通入水中制得,是一种较易溶于水的气体通入水中,质量必然会增加,但是在常温常压下体积通常增加的并不明显,有人会问为什么氨水的密度会小于水呢?那么它就真的小于水吗?关于以上问题氨水生产厂家给出以下作答:

  我们先来看一道试题,“含氨量35%(质量分数)的氨水密度为0.880 g/ml,那么NH3的体积摩尔浓度是多少?”

  答:假设氨水总量为1000 mL,那么NH3的质量为1000×0.35=350 g/1000 ml,所以NH3的摩尔数为350/17=18.01 mol,所以NH3的体积摩尔浓度是18.01 mol/L。

  从这个题里面可以获得以下信息,NH3的摩尔数是18.01mol,那么其标况下的体积为403L,而这部分NH3溶于水后整体的体积只有1L,也就是说氨水的体积并不是NH3的体积与水的体积之和。同样,氨水的体积也不可能单纯是水的体积,因为如果单纯是水的体积的话,在体积不变的情况下质量增加,氨水密度不可能为1。因此NH3溶于水后,氨水的体积应该是介于水的体积、NH3和水的体积之和两者之间。

  那么为什么氨水的体积增加会较NH3溶于水的质量增加还要大呢?氨水生产厂家认为原因是NH3溶于水之后会形成氢键,氢键的存在使得NH3溶于水后水的体积增大,类似于两者之间形成一种架构,把整个分子的体积扩充起来,密度减小。NH3分子与水分子具有相近的键角(H2O的键角为105°,NH3的键角为107°)及电子组态,NH3和水在很多反应中具有相似之处。

  关于氢键,网上的解答如下“由于N(或O)与H只能形成共价化合物,但N(或O)对电子的吸引力比较强,使H具有一定正离子的性质,而N(或O)具有一定阴离子的性质;于是,NH3里的N将吸引水的H,水里的O将吸引NH3里的H,这样就形成了一种特殊的键——氢键;而且氢键只存在于N/O/F三种元素的氢化物中。"

  而关于NH3的分子量为17,H2O的分子量为18,所以氨水的密度小于水这样的阐述是不正确的,因为这样的原理只适用于气体(理想气体);关于液氨浓度比水小(0℃时液氨密度为0.638 g/cm3),所以氨水密度小于水的说法也不全正确,因为氨水的制备是通过NH3溶于水制得的。

  以上是氨水生产厂家山东恒昌圣诚化工股份有限公司为大家解析的氨水密度问题,供大家参考,您若还想了解相关信息或有疑问,可联系我们,或给我们留言,我们将有专业人员为您解答。