Dacă punctul de fierbere al amoniacului este de -33 ° C, de ce este un fluid la temperatura camerei?


Cel mai bun răspuns

Amoniacul .880 stocat în sticlele de reactivi din Laboratorul de liceu și amoniacul nu sunt același lucru. .880 amoniacul este apă cu o cantitate de amoniac gazos, NH3, dizolvat în el; adică o soluție apoasă de hidroxid de amoniu, NH4OH sau NH3 • H2O.

Amoniacul, NH3, un gaz la temperatura camerei, este extrem de solubil în apă. 1 volum de apă dizolvă aproximativ 1200 volume de gaz la STP și aproximativ 700 volume la 20 ° C. O soluție saturată la temperatura camerei conține aproximativ 35\% amoniac de greutate; densitatea este de 0,880 g cm-3. De aici și numele „880 amoniac”. Amoniacul este complet expulzat din soluție la fierbere.

Amoniacul lichid, NH3, este un solvent neapos pentru metalele alcaline. De exemplu. Dacă o mică bucată de sodiu este aruncată într-un balon Dewar care conține amoniac lichidat, amoniacul se transformă imediat într-o soluție albastru intens. Pe măsură ce se adaugă mai mult sodiu, soluția albastru intens devine bronz. Dar acest lucru nu este „genul de experiment pe care ți-l va oferi șansa de a efectua la liceu. Prea periculos și nu trebuie să știți acest lucru pentru examenele de chimie școlară, pentru a intra la universitate.

Dacă aruncați o bucată mică de sodiu în soluție de apă de amoniac, veți obține sodiul obișnuit + reacția la apă care a fost demonstrată de profesorul tău de chimie când aveai 14 ani.

Cilindru din oțel presurizat conținând amoniac lichid anhidru, NH3. Punctul de fierbere la presiunea atmosferică minus 33 ° C. Amoniacul lichid anhidru este un lichid la temperatura camerei atunci când este ținut la 10 atmosfere sau 7600 mm Hg:

Soluție de apă de amoniac, NH4OH / NH3 • H20:

Răspuns

Există doi factori aici: electronegativitate și perechi solare de electroni. Acestea duc la diferențe în formarea legăturilor de hidrogen. Legăturile de hidrogen sunt slabe între nucleii H (protoni) și norii de electroni de pe alți nuclei.

Acestea sunt cauzate de faptul că un nucleu extrem de electronegativ distorsionează norul de electroni care se leagă către sine, lăsând hidrogenul ușor pozitiv.

HF, NH3 și H2O formează toate legături de hidrogen și au astfel puncte de fierbere mai ridicate decât ar fi cazul altfel, de ex. cu CH4.

Puncte de fierbere la 1 atmosferă:

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

Acum F este mai electronegativ decât N, deci HF are un punct de fierbere mai mare decât NH3.

Dar F este mai electronegativ decât O, deci legătura de hidrogen este mai puternică. Cu toate acestea, apa are O cu două perechi izolate, deci poate face două legături de hidrogen, astfel H2O are un punct de fierbere și mai mare. (Acest lucru explică, de asemenea, entalpia ridicată de vaporizare).

Legăturile de hidrogen apar și în faza solidă și, datorită celor două legături, apa poate forma o structură tridimensională.

De asemenea, putem compara metanolul CH3 OH (punctul de fierbere 65 ° C) cu metilamina CH3 NH2 (punctul de fierbere -6 ° C) și etanul CH3 CH3 (punctul de fierbere – 88 ° C).

(doi hidrogen legături; o legătură de hidrogen; fără legături de hidrogen)

Pentru o privire serioasă asupra legăturii de hidrogen în apă: consultați https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0706/0706.1355.pdf

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *