Γιατί το σημείο βρασμού του Ash3 χαμηλότερου Thannh3;
1. Μοριακό βάρος και δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου:
* Το Ash₃ είναι βαρύτερο από το NH₃: Το αρσενικό (AS) έχει σημαντικά υψηλότερη ατομική μάζα από το άζωτο (Ν). Αυτή η μεγαλύτερη μάζα οδηγεί σε μεγαλύτερα σύννεφα ηλεκτρονίων σε Ash₃, με αποτέλεσμα ισχυρότερες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου μεταξύ μορίων Ash₃.
* Ωστόσο, η διαφορά στο μοριακό βάρος δεν αρκεί για να ξεπεραστεί οι άλλοι παράγοντες: Οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου εξακολουθούν να είναι σχετικά αδύναμες σε σύγκριση με τη σύνδεση υδρογόνου που υπάρχει στο NH₃.
2. Δεσμός υδρογόνου:
* Το NH₃ σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου: Το εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο αζώτου στο NH₃ δημιουργεί μια σημαντική διπολική στιγμή. Το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων στο άζωτο επιτρέπει την ισχυρή δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων NH₃, οδηγώντας σε υψηλό σημείο βρασμού.
* Το Ash₃ δεν μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου: Το αρσενικό είναι λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από το άζωτο και ο δεσμός AS-H δεν είναι επαρκώς πολικός για να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου. Αυτή η έλλειψη συγκόλλησης υδρογόνου αποδυναμώνει σημαντικά τις διαμοριακές δυνάμεις στο Ash₃, συμβάλλοντας στο χαμηλότερο σημείο βρασμού.
3. Μοριακό σχήμα και πολικότητα:
* Το NH₃ έχει τριγωνικό πυραμιδικό σχήμα: Αυτό το σχήμα επιτρέπει ισχυρές αλληλεπιδράσεις διπολικού-δίπολου μεταξύ των μορίων NH₃, συμβάλλοντας περαιτέρω στο υψηλότερο σημείο βρασμού του.
* Το Ash₃ έχει παρόμοιο τριγωνικό πυραμιδικό σχήμα: Ωστόσο, ο ασθενέστερος δεσμός AS-H έχει ως αποτέλεσμα μια χαμηλότερη διπολική στιγμή σε σύγκριση με το NH₃. Αυτό οδηγεί σε ασθενέστερες αλληλεπιδράσεις διπόλης-δίπολου στο Ash₃.
Συνοπτικά: Ενώ το βαρύτερο μοριακό βάρος του Ash₃ μπορεί να υποδηλώνει ισχυρότερες ενδομοριακές δυνάμεις, η απουσία σύνδεσης υδρογόνου και ασθενέστερων αλληλεπιδράσεων διπολικής διπόλης λόγω της χαμηλότερης ηλεκτροαρνητικότητας του αρσενικού υπερβαίνει σημαντικά την επίδραση των δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου. Αυτό οδηγεί σε ένα χαμηλότερο σημείο βρασμού για το Ash₃ σε σύγκριση με το NH₃.