Γιατί το σημείο τήξης της αμμωνίας είναι χαμηλότερο από το νερό;
1. Δεσμός υδρογόνου:
* νερό: Τα μόρια του νερού σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου λόγω της υψηλής ηλεκτροαρνητικότητας του οξυγόνου και της παρουσίας δύο μοναχικών ζευγών στο άτομο οξυγόνου. Αυτοί οι δεσμοί είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικοί στη συγκράτηση των μορίων νερού μαζί, απαιτώντας σημαντική ενέργεια για να τα σπάσουν.
* αμμωνία: Η αμμωνία σχηματίζει επίσης δεσμούς υδρογόνου, αλλά είναι ασθενέστεροι από αυτούς που βρίσκονται στο νερό. Το άζωτο είναι λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από το οξυγόνο, καθιστώντας τους δεσμούς υδρογόνου λιγότερο ισχυρό.
2. Μοριακό σχήμα και πολικότητα:
* νερό: Το λυγισμένο σχήμα των μορίων του νερού και η ισχυρή πολικότητα που δημιουργούνται από το άτομο οξυγόνου επιτρέπουν τις βέλτιστες αλληλεπιδράσεις σύνδεσης υδρογόνου.
* αμμωνία: Ενώ η αμμωνία έχει πυραμιδικό σχήμα και είναι πολικό, οι δεσμοί υδρογόνου είναι λιγότερο αποτελεσματικοί λόγω της χαμηλότερης ηλεκτροαρνητικότητας του αζώτου.
3. Μοριακό βάρος:
* νερό: Το νερό έχει ελαφρώς υψηλότερο μοριακό βάρος από την αμμωνία.
* αμμωνία: Το χαμηλότερο μοριακό βάρος της αμμωνίας συμβάλλει στις ασθενέστερες ενδομοριακές δυνάμεις.
Συνοπτικά:
Ο συνδυασμός ισχυρότερης σύνδεσης υδρογόνου στο νερό, το ευνοϊκότερο μοριακό σχήμα του για τη σύνδεση υδρογόνου και το ελαφρώς υψηλότερο μοριακό βάρος έχει ως αποτέλεσμα ένα σημαντικά υψηλότερο σημείο τήξης για το νερό σε σύγκριση με την αμμωνία.