Γιατί το νερό είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου ενώ η θερμοκρασία αερίου αμμωνίας;

Έχετε δίκιο να είστε περίεργοι γι 'αυτό! Ενώ τόσο το νερό (H₂O) όσο και η αμμωνία (NH₃) είναι μικρά μόρια, έχουν πολύ διαφορετικές ιδιότητες σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτή η διαφορά βράζει κάτω από τη δύναμη των δυνάμεων που κρατούν τα μόρια μαζί:

δεσμός υδρογόνου:

* νερό: Τα μόρια του νερού είναι πολύ πολικά, που σημαίνει ότι έχουν θετικό τέλος (τα άτομα υδρογόνου) και ένα αρνητικό άκρο (το άτομο οξυγόνου). Αυτά τα αντίθετα φορτία επιτρέπουν στα μόρια του νερού να σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους. Αυτοί οι δεσμοί είναι πολύ ισχυροί και απαιτούν πολλή ενέργεια για να σπάσουν, εξηγώντας γιατί το νερό παραμένει υγρό σε θερμοκρασία δωματίου.

* αμμωνία: Η αμμωνία έχει επίσης μια πολική δομή και σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου, αλλά είναι ασθενέστεροι από αυτούς που βρίσκονται στο νερό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το άτομο αζώτου στην αμμωνία είναι λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από το άτομο οξυγόνου στο νερό, που σημαίνει ότι δεν τραβάει τόσο έντονα στα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια. Οι ασθενέστεροι δεσμοί υδρογόνου σημαίνουν ότι απαιτείται λιγότερη ενέργεια για να τους σπάσει, έτσι η αμμωνία υπάρχει ως αέριο σε θερμοκρασία δωματίου.

Άλλοι παράγοντες:

* Μοριακό βάρος: Αν και δεν είναι τόσο σημαντική όσο η δέσμευση υδρογόνου, η αμμωνία έχει χαμηλότερο μοριακό βάρος από το νερό, γεγονός που συμβάλλει επίσης στην αστάθεια της (τάση εξατμισμένης).

Συνοπτικά: Η βασική διαφορά έγκειται στη δύναμη της σύνδεσης υδρογόνου. Οι ισχυρότεροι δεσμοί υδρογόνου του νερού οδηγούν σε υψηλότερο σημείο βρασμού και υγρή κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου, ενώ οι ασθενέστεροι δεσμοί υδρογόνου της αμμωνίας οδηγούν σε χαμηλότερο σημείο βρασμού και σε αέρια κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου.