Hvis kokepunktet for ammoniakk er -33 ° C, hvorfor er det væske ved romtemperatur?


Beste svaret

.880 ammoniakk lagret i reagensflasker i Videregående laboratorium og ammoniakk er ikke det samme .880 ammoniakk er vann med litt ammoniakkgass, NH3, oppløst i den; dvs. en vandig løsning av ammoniumhydroksid, NH4OH eller NH3 • H2O.

Ammoniakk, NH3, en gass ved romtemperatur, er ekstremt løselig i vann. 1 volum vann løser opp ca. 1200 volum av gassen ved STP og ca. 700 volum ved 20 ° C.En mettet løsning ved romtemperatur inneholder ca. 35\% ammoniakk ved vekt; dens tetthet er 0,880 g cm-3. Derav navnet “880 ammoniakk”. Ammoniakken utvinnes fullstendig fra oppløsningen ved koking.

Flytende ammoniakk, NH3, er et ikke-vandig løsningsmiddel for alkalimetaller. F.eks. Hvis et lite stykke natrium droppes i en Dewar-kolbe som inneholder flytende ammoniakk, blir ammoniakken umiddelbart til en dypblå løsning. Når mer natrium tilsettes, blir den dypblå løsningen bronse. Men dette er ikke den typen eksperiment du får sjansen til å gjennomføre på videregående. For farlig, og du trenger ikke å vite dette for skolekjemieksamen, for å komme inn på universitetet.

Hvis du slipper et lite stykke natrium i ammoniakkvannsløsning, vil du få det vanlige natrium + vannreaksjon som ble demonstrert av kjemilæreren din da du var 14.

Trykkstålsylinder inneholdende vannfri flytende ammoniakk, NH3. Kokepunkt ved atmosfæretrykk minus 33 ° C. Vannfri flytende ammoniakk er en væske ved romtemperatur når den holdes ved 10 atmosfærer eller 7600 mm Hg:

Ammoniakk vannløsning, NH4OH / NH3 • H20:

Svar

Det er to faktorer her: elektronegativitet og ensomme elektronpar. Disse fører til forskjeller i dannelsen av hydrogenbindinger. Hydrogenbindinger er svake mellom H-kjerner (protoner) og elektronskyer på andre kjerner.

De er forårsaket fordi en høyelektronegativ kjerne forvrenger bindingselektronskyen mot seg selv, og etterlater hydrogen litt positivt.

HF, NH3 og H2O danner alle hydrogenbindinger og har dermed høyere kokepunkter enn ellers ville vært tilfelle, f.eks. med CH4.

Kokepunkter ved 1 atmosfære:

CH4 = -164 ° C, NH3 = -33 ° C, HF = 19,5 ° C, H2O = 100 ° C

Nå er F mer elektronegativ enn N, så HF har et høyere kokepunkt enn NH3.

Men F er mer elektronegativ enn O, så hydrogenbindingen er sterkere. Imidlertid har vann O med to ensomme par, så det kan lage to hydrogenbindinger, slik at H2O har et enda høyere kokepunkt. (Dette utgjør også den høye fordampningsentalpi).

Hydrogenbindinger forekommer også i den faste fasen, og på grunn av de to bindingene kan vann danne en tredimensjonal struktur.

Vi kan også sammenligne metanol CH3OH (kokepunkt 65 ° C) med metylamin CH3 NH2 (kokepunkt -6 ° C) og etan CH3 CH3 (kokepunkt – 88 ° C).

(to hydrogen bindinger; en hydrogenbinding; ingen hydrogenbindinger)

For en seriøs titt på hydrogenbinding i vann: se https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0706/0706.1355.pdf

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *