Γιατί η αμμωνία έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το μεθάνιο όσον αφορά τις διαμοριακές δυνάμεις;
Διαμοριακές δυνάμεις και σημείο βρασμού
* Διαμοριακές δυνάμεις (ΔΝΤ) είναι οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων. Τα ισχυρότερα ΔΝΤ απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν, οδηγώντας σε υψηλότερα σημεία βρασμού.
* Τύποι ΔΝΤ:
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου (LDF): Παρουσιάζονται σε όλα τα μόρια, αυτά είναι αδύναμα, προσωρινά αξιοθέατα λόγω προσωρινών μετατοπίσεων ηλεκτρονίων.
* Δυνάμεις διπόλης: Εμφανίζονται μεταξύ πολικών μορίων (μόρια με ανομοιογενή κατανομή ηλεκτρονίων). Αυτά είναι ισχυρότερα από τα LDFs.
* δεσμός υδρογόνου: Ένας ειδικός τύπος αλληλεπίδρασης διπολικού-δίπολου που εμφανίζεται μεταξύ των μορίων με υδρογόνο συνδεδεμένο με ένα πολύ ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο, το άζωτο ή το φθοριοειδές). Αυτά είναι τα ισχυρότερα ΔΝΤ.
Συγκρίνοντας αμμωνία και μεθάνιο
* μεθάνιο (ch₄):
* Μηπολικό μόριο, υπάρχουν μόνο LDFs.
* Σχετικά μικρό μόριο, που οδηγεί σε ασθενέστερα LDFs.
* αμμωνία (NH₃):
* Πολικό μόριο, έχει διπολικές δυνάμεις.
* Έχει δεσμό υδρογόνου λόγω του δεσμού Ν-Η.
Η βασική διαφορά
Η αμμωνία έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από το μεθάνιο κυρίως λόγω της σύνδεσης υδρογόνου . Η δέσμευση υδρογόνου είναι μια πολύ ισχυρότερη ελκυστική δύναμη από τα LDF που υπάρχουν στο μεθάνιο. Αυτή η ισχυρότερη έλξη απαιτεί περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστεί, οδηγώντας σε υψηλότερο σημείο βρασμού για αμμωνία.
Συνοπτικά:
* Η δέσμευση υδρογόνου της αμμωνίας καθιστά πολύ πιο δύσκολο να διαχωριστούν τα μόρια του από την υγρή φάση, με αποτέλεσμα ένα πολύ υψηλότερο σημείο βρασμού σε σύγκριση με το μεθάνιο.