Γιατί η αμμωνία δεν συμπεριφέρεται ως ιδανικό αέριο;
1. Ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις: Τα μόρια αμμωνίας έχουν ισχυρές αλληλεπιδράσεις δεσμού υδρογόνου μεταξύ τους. Αυτές οι δυνάμεις είναι σημαντικά ισχυρότερες από τις αδύναμες δυνάμεις van der Waals που υπάρχουν στα ιδανικά αέρια. Αυτό οδηγεί σε αποκλίσεις από την ιδανική συμπεριφορά αερίου, ιδιαίτερα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερες πιέσεις όπου τα μόρια είναι πιο κοντά και οι διαμοριακές δυνάμεις γίνονται πιο κυρίαρχες.
2. Πολικότητα: Η αμμωνία είναι ένα πολικό μόριο λόγω της παρουσίας ενός μοναχικού ζεύγους ηλεκτρονίων στο άτομο αζώτου. Αυτή η πολικότητα έχει ως αποτέλεσμα τις αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης μεταξύ των μορίων, συμβάλλοντας περαιτέρω σε αποκλίσεις από την ιδανική συμπεριφορά.
3. Μοριακό μέγεθος και σχήμα: Αν και δεν είναι τόσο σημαντικές όσο οι διαμοριακές δυνάμεις, το σχετικά μικρό μέγεθος και το τριγωνικό πυραμιδικό σχήμα των μορίων αμμωνίας μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε αποκλίσεις από την ιδανική συμπεριφορά του αερίου. Τα μόρια δεν είναι μάζες σημείων και το πεπερασμένο μέγεθος και το σχήμα τους συμβάλλουν σε συγκρούσεις και αλληλεπιδράσεις που δεν λαμβάνονται υπόψη στο ιδανικό μοντέλο αερίου.
4. Συμπιεστότητα: Τα μόρια αμμωνίας είναι συμπιεσμένα, πράγμα που σημαίνει ότι ο όγκος τους μπορεί να μειωθεί υπό πίεση. Αυτή η συμπιεστότητα δεν υπολογίζεται στον ιδανικό νόμο περί αερίου, ο οποίος υποθέτει ότι τα αέρια είναι ασυμπίεστα.
5. Πραγματικά εφέ φυσικού αερίου: Σε υψηλές πιέσεις, τα μόρια αμμωνίας αρχίζουν να καταλαμβάνουν ένα σημαντικό μέρος του όγκου του δοχείου, οδηγώντας σε αποκλίσεις από τον ιδανικό νόμο περί αερίου, ο οποίος υποθέτει ότι τα μόρια αερίου καταλαμβάνουν αμελητέο όγκο.
συνθήκες όπου η αμμωνία συμπεριφέρεται πιο ιδανικά:
* Χαμηλή πίεση: Σε χαμηλότερες πιέσεις, τα μόρια είναι πιο μακριά, μειώνοντας την επίδραση των διαμοριακών δυνάμεων.
* υψηλή θερμοκρασία: Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, τα μόρια έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια, η οποία ξεπερνά τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ τους.
Συνοπτικά, οι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις της αμμωνίας, η πολικότητα και το μοριακό μέγεθος και το σχήμα συμβάλλουν στη συμπεριφορά του μη ιδανικού αερίου, ειδικά σε χαμηλότερες θερμοκρασίες και υψηλότερες πιέσεις. Ωστόσο, υπό ορισμένες συνθήκες, όπως η χαμηλή πίεση και η υψηλή θερμοκρασία, η αμμωνία μπορεί να συμπεριφέρεται περισσότερο σαν ένα ιδανικό αέριο.
