Γιατί το νιτρικό αμμώνιο διαλύεται στο νερό;
1. Αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπολικών:
* Το νιτρικό αμμώνιο είναι μια ιοντική ένωση, που σημαίνει ότι υπάρχει ως ιόντα (NH₄⁺ και NO₃⁻) στη στερεά του μορφή.
* Το νερό είναι ένα πολικό μόριο με μερικό θετικό φορτίο στα άτομα υδρογόνου και ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου.
* Τα θετικά φορτία στα μόρια του νερού προσελκύονται από τα αρνητικά ιόντα νιτρικών (ΝΟ) και τα αρνητικά φορτία για τα μόρια του νερού προσελκύονται από τα θετικά ιόντα αμμωνίου (NH₄⁺).
2. Ενυδάτωση ενθαλπία:
* Όταν το νιτρικό αμμώνιο διαλύεται στο νερό, τα ιόντα περιβάλλονται από μόρια νερού, σχηματίζοντας μια σφαίρα ενυδάτωσης.
* Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια, γνωστή ως ενυδάτωση ενυδάτωσης, η οποία είναι ευνοϊκή για τη διαδικασία διάλυσης.
3. Αύξηση της εντροπίας:
* Η διάλυση του νιτρικού αμμωνίου αυξάνει την εντροπία (διαταραχή) του συστήματος.
* Τα ιόντα στην στερεά κατάσταση είναι πολύ διατεταγμένα, αλλά όταν διαλύονται, γίνονται διασκορπισμένα σε όλο το νερό, αυξάνοντας τη συνολική εντροπία.
4. Η σύνδεση υδρογόνου ιόντων αμμωνίου:
* Το ιόν αμμωνίου (NH₄⁺) μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού, ενισχύοντας περαιτέρω τη διαλυτότητα.
Συνολικά:
Ο συνδυασμός αυτών των παραγόντων οδηγεί σε αρνητική αλλαγή ενέργειας Gibbs (ΔG <0) για τη διάλυση του νιτρικού αμμωνίου στο νερό, καθιστώντας τη διαδικασία αυθόρμητη και ευνοϊκή.
Σημαντική σημείωση:
Ενώ το νιτρικό αμμώνιο διαλύεται εύκολα στο νερό, η διαδικασία είναι ενδοθερμική, που σημαίνει ότι απορροφά τη θερμότητα από το περιβάλλον. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η διάλυση του νιτρικού αμμωνίου στο νερό μπορεί να προκαλέσει μείωση της θερμοκρασίας.
