El amoníaco en solución establece este equilibrio:
Se forma un ion amonio junto con iones hidróxido. Debido a que el amoníaco es solo una base débil, no se aferra al ion de hidrógeno adicional de manera muy efectiva y, por lo tanto, la reacción es reversible. En cualquier momento, aproximadamente el 99% del amoníaco está presente como moléculas sin reaccionar. La posición de equilibrio se encuentra bien a la izquierda.
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El amoníaco reacciona como base debido al par solitario activo en el nitrógeno. El nitrógeno es más electronegativo que el hidrógeno y, por lo tanto, atrae los electrones de enlace en la molécula de amoníaco hacia sí mismo. Eso significa que además del par solitario, hay una acumulación de carga negativa alrededor del átomo de nitrógeno. Esa combinación de negatividad adicional y par solitario activo atrae el nuevo hidrógeno del agua.