Γιατί η αμμωνία διαλύεται πιο εύκολα στο νερό από τη μεθανόλη;

Η αμμωνία (NH₃) διαλύεται πιο εύκολα στο νερό από τη μεθανόλη (ch₃oh) λόγω πολλών παραγόντων:

1. Δεσμός υδρογόνου:

* αμμωνία: Η αμμωνία σχηματίζει ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Το άτομο αζώτου στην αμμωνία έχει ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων που μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με τα άτομα υδρογόνου στο νερό.

* μεθανόλη: Η μεθανόλη σχηματίζει επίσης δεσμούς υδρογόνου με νερό, αλλά αυτοί οι δεσμοί είναι ασθενέστεροι από αυτούς που σχηματίζονται από αμμωνία. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το άτομο οξυγόνου στη μεθανόλη είναι λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από το άτομο αζώτου στην αμμωνία, οδηγώντας σε μια ασθενέστερη διπολική στιγμή και ασθενέστερους δεσμούς υδρογόνου.

2. Πολικότητα:

* αμμωνία: Η αμμωνία είναι ένα πολικό μόριο λόγω της διαφοράς ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ ατόμων αζώτου και υδρογόνου. Αυτή η πολικότητα επιτρέπει στην αμμωνία να αλληλεπιδρά ευνοϊκά με τα πολικά μόρια νερού.

* μεθανόλη: Η μεθανόλη είναι επίσης ένα πολικό μόριο, αλλά η πολικότητα της είναι λιγότερο έντονη από αυτή της αμμωνίας.

3. Μοριακό μέγεθος:

* αμμωνία: Η αμμωνία είναι ένα μικρότερο μόριο από τη μεθανόλη. Αυτό το μικρότερο μέγεθος επιτρέπει στην αμμωνία να αλληλεπιδρά πιο στενά με τα μόρια του νερού, αυξάνοντας τη δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων.

4. Διαμοριακές δυνάμεις:

* αμμωνία: Οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου και οι αλληλεπιδράσεις διπολικής διπολικής μεταξύ αμμωνίας και μορίων νερού οδηγούν σε υψηλότερη ενθαλπία διαλύματος για αμμωνία σε σύγκριση με τη μεθανόλη. Αυτό σημαίνει ότι περισσότερη ενέργεια απελευθερώνεται όταν η αμμωνία διαλύεται στο νερό, καθιστώντας τη διαδικασία πιο ευνοϊκή.

* μεθανόλη: Ενώ η μεθανόλη σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου με νερό, η αντοχή αυτών των δεσμών είναι ασθενέστερη από εκείνους που σχηματίζονται από αμμωνία. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια χαμηλότερη ενθαλπία διαλύματος για τη μεθανόλη, καθιστώντας την λιγότερο διαλυτή στο νερό.

Συνοπτικά: Ο συνδυασμός ισχυρής σύνδεσης υδρογόνου, υψηλότερης πολικότητας, μικρότερου μεγέθους και υψηλότερης ενθαλπίας του διαλύματος καθιστά σημαντικά πιο διαλυτή η αμμωνία σε νερό από τη μεθανόλη.