NH4+ คือ “แอมโมเนียมไอออน” (ammonium ion) เป็นไอออนประจุบวก +1 ที่เกิดจากแอมโมเนีย (NH3) รับโปรตอน (H+) เพิ่มเข้ามา 1 ตัว ตามแนวคิดกรด–เบสของเบรินสเตด–เลารี (Brønsted–Lowry) ที่บอกว่า “กรด = ให้โปรตอน, เบส = รับโปรตอน” ดังนั้น NH3 ทำหน้าที่เป็นเบสได้ เพราะรับ H+ แล้วกลายเป็น NH4+ เขียนเป็นสมการให้เห็นภาพชัด ๆ: NH3 + H+ → NH4+ หรือในน้ำมักเจอเป็น: NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH- สมการนี้ช่วยให้จำได้ว่า NH3 เป็นเบสอ่อน (สร้าง OH- ได้) ส่วน NH4+ เป็น “กรดคู่ควบ” (conjugate acid) ของ NH3 แล้ว NH4+ เป็นกรดหรือเบสกันแน่? ในข้อสอบ A-Level ส่วนใหญ่ให้มองว่า NH4+ เป็นกรด (กรดอ่อน) เพราะสามารถ “ให้โปรตอน” คืนกลับไปได้: NH4+ ⇌ NH3 + H+ หรือเมื่ออยู่ในน้ำ: NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+ สังเกตว่าเกิด H3O+ แปลว่าสารละลายมีความเป็นกรดมากขึ้น (pH < 7 แบบกรดอ่อน) ทริคจำเร็วแบบไม่ท่อง: - ตัวที่ “มี H ติดกับ N/O/F และมีประจุบวก” มักมีโอกาสเป็นกรดได้ เพราะ H นั้นถูกดึงอิเล็กตรอนได้ง่ายและหลุดเป็น H+ ได้ - คู่ควบสำคัญที่ออกสอบบ่อย: NH3 / NH4+ (เบส / กรดคู่ควบ) เชื่อมกับโจทย์กรด–เบสที่ชอบถามแนว “สารใดไม่สามารถเป็นกรดได้” ให้เช็กว่า “มีโปรตอนให้ไหม” และ “ให้แล้วได้อนุภาคที่เสถียรพอไหม” สำหรับ NH4+ ให้ H+ ได้แล้วเหลือ NH3 ซึ่งเป็นโมเลกุลเสถียร จึง “เป็นกรดได้” (แม้จะเป็นกรดอ่อน) ตัวอย่างที่เจอบ่อยในชีวิตจริง/ข้อสอบ: - เกลือแอมโมเนียม เช่น NH4Cl เมื่อละลายน้ำจะให้สารละลายเป็นกรดอ่อน เพราะไอออน NH4+ ไฮโดรไลซ์สร้าง H3O+ - ถ้าเจอโจทย์เทียบความเป็นกรด: โดยทั่วไป NH4+ เป็นกรดอ่อนกว่า H3O+ มาก และอ่อนกว่ากรดแก่ทั้งหลาย สรุปสั้น ๆ ให้เอาไปใช้หน้าห้องสอบ: NH4+ คือแอมโมเนียมไอออน เกิดจาก NH3 รับ H+; ในกรด–เบสเบรินสเตด–เลารี NH4+ เป็น “กรดคู่ควบของ NH3” และสามารถให้ H+ ได้ จึงจัดเป็นกรดอ่อนในน้ำ