Powstała mieszanina ma odczyn obojętny. Uzasadnienie:
CH3COOH + NH3 → CH3COONH4
CH3COONH4 ⇆ CH3COO- + NH4+
1. CH3COO- + H2O ⇆ CH3COOH + OH-
2. NH4+ + H2O ⇆ NH3 + H3O+
W wyniku reakcji kwasu octowego i amoniaku powstaje sól – octan amonu. Jest to sól słabego kwasu i słabej zasady. Sól ta ulega dysocjacji na kation amonowy i anion kwasu octowego. Anion kwasu octowego podczas hydrolizy ulega odtworzeniu do kwasu octowego – w mieszaninie pozostają jony wodorotlenkowe, które nadają odczyn zasadowy. Kation amonowy podczas hydrolizy powoduje utworzenie amoniaku i jonów hydroniowych, które nadają odczyn kwasowy. Jony wodorotlenkowe i hydroniowe równoważą się, co daje odczyn obojętny roztworu. Warto zwrócić uwagę na stałe dysocjacji kwasu octowego i amoniaku, które są niemalże sobie równe – stąd żadne z jonów (hydroniowy czy wodorotlenkowy) nie przeważają w roztworze na tyle znacznie, by wpłynęło to na pH.
W pierwszym kroku zapisz reakcję powstawania soli. Kwas octowy i amoniak to słaby kwas i słaba zasada. Ich sól ulega dysocjacji, a następnie hydrolizie. Hydroliza to reakcja podwójnej wymiany między wodą i rozpuszczoną w niej substancją. Woda ulega rozpadowi na kation wodoru i anion wodorotlenkowy (H2O ⇆ H+ + OH-). Kation wodoru przyłącza się do anionu kwasu octowego, anion wodorotlenkowy pozostaje w układzie nadając odczyn zasadowy. Analogicznie dla jonu amonowego – anion wodorotlenkowy ulega reakcji, a w układzie pozostaje jon hydroniowy, który odpowiada kationowi wodoru i nadaje odczyn kwasowy.
Jon H3O+ i jon OH- równoważą się, nadając pH obojętne. Zwróć uwagę na stałe dysocjacji przedstawione w tablicach maturalnych.
K dla kwasu octowego = 1,8⋅10-5
K dla amoniaku = 1,74⋅ 10-5
Stałe te są sobie niemalże równe, więc żaden z jonów nie przeważa w układzie.