Γιατί η υγρή αμμωνία είναι μη ηλεκτρολύτης αλλά υδατικός ηλεκτρολύτης;

Η υγρή αμμωνία είναι ένας πολικός διαλύτης, που σημαίνει ότι τα μόρια του έχουν θετικό τέλος και αρνητικό τέλος. Αυτή η πολικότητα του επιτρέπει να διαλύει ιοντικές ενώσεις, όπως το χλωριούχο νάτριο, στα συστατικά του ιόντα. Ωστόσο, η υγρή αμμωνία δεν διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια, η οποία είναι το καθοριστικό χαρακτηριστικό ενός ηλεκτρολύτη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ιόντα σε υγρή αμμωνία δεν είναι ελεύθερα να κινηθούν, καθώς περιβάλλονται από πολικά μόρια διαλύτη.

Αντίθετα, η υδατική αμμωνία είναι ένας καλός ηλεκτρολύτης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το νερό είναι επίσης ένας πολικός διαλύτης, αλλά είναι πιο αποτελεσματικό στην επίλυση ιόντων από την υγρή αμμωνία. Αυτό σημαίνει ότι τα ιόντα σε υδατική αμμωνία είναι πιο πιθανό να είναι ελεύθερα να κινηθούν, επιτρέποντας στη λύση να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια.

Η διαφορά στην αγωγιμότητα της υγρής αμμωνίας και της υδατικής αμμωνίας μπορεί να εξηγηθεί από τη διαφορά στη δύναμη της σύνδεσης υδρογόνου μεταξύ των μορίων διαλύτη. Η δέσμευση υδρογόνου είναι ένας τύπος διαμοριακής δύναμης που συμβαίνει όταν ένα άτομο υδρογόνου συνδέεται με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο, όπως το άζωτο ή το οξυγόνο. Στην υγρή αμμωνία, η δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων αμμωνίας είναι ισχυρότερη από τη δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων αμμωνίας και των ιόντων. Αυτό σημαίνει ότι τα ιόντα είναι πιο έντονα διαλυμένα σε υγρή αμμωνία και επομένως είναι λιγότερο πιθανό να είναι ελεύθεροι να κινηθούν.

Αντίθετα, η δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού σε υδατική αμμωνία είναι ασθενέστερη από τη δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού και των ιόντων. Αυτό σημαίνει ότι τα ιόντα είναι πιο ασθενώς διαλυμένα σε υδατική αμμωνία και επομένως είναι πιο πιθανό να είναι ελεύθεροι να κινηθούν.

Η διαφορά στη δύναμη της σύνδεσης υδρογόνου μεταξύ των μορίων του διαλύτη εξηγεί επίσης τη διαφορά στα σημεία βρασμού της υγρής αμμωνίας και της υδατικής αμμωνίας. Η υγρή αμμωνία έχει σημείο βρασμού -33,4 ° C, ενώ η υδατική αμμωνία έχει σημείο βρασμού των 100 ° C. Η ισχυρότερη δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων αμμωνίας σε υγρή αμμωνία σημαίνει ότι απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να σπάσει τους δεσμούς και να εξατμιστεί το υγρό.