Bästa svaret
.880 ammoniak lagrad i reagensflaskor i din Gymnasiumslaboratorium och ammoniak är inte samma sak. .880 ammoniak är vatten med lite ammoniakgas, NH3, upplöst i det; dvs en vattenlösning av ammoniumhydroxid, NH4OH eller NH3 • H2O.
Ammoniak, NH3, en gas vid rumstemperatur, är extremt löslig i vatten. 1 volym vatten löser cirka 1200 volymer av gasen vid STP och cirka 700 volymer vid 20 ° C. En mättad lösning vid rumstemperatur innehåller cirka 35\% ammoniak vikt; densitet är 0,880 g cm-3. Därav namnet “880 ammoniak”. Ammoniak utvisas fullständigt från lösningen vid kokning.
Flytande ammoniak, NH3, är ett icke-vattenhaltigt lösningsmedel för alkalimetaller. T.ex. Om en liten bit natrium släpps i en Dewar-kolv som innehåller flytande ammoniak förvandlas ammoniak omedelbart till en djupblå lösning. När mer natrium tillsätts blir den djupblå lösningen brons. Men det här är inte den typen av experiment du kommer att få chansen att genomföra på gymnasiet. För farligt och du behöver inte veta detta för skolkemiexaminer, för att komma in på universitetet.
Om du tappar en liten bit natrium i ammoniakvattenlösning kommer du att få den vanliga natrium + vattenreaktion som demonstrerades av din kemilärare när du var 14.
Trycksatt stålcylinder innehållande vattenfri flytande ammoniak, NH3. Kokpunkt vid atmosfärstryck minus 33 ° C. Vattenfri flytande ammoniak är en vätska vid rumstemperatur när den hålls vid 10 atmosfärer eller 7600 mm Hg:
Ammoniakvattenlösning, NH4OH / NH3 • H20:
Svar
Det finns två faktorer här: elektronegativitet och ensamma elektronpar. Dessa leder till skillnader i bildandet av vätebindningar. Vätebindningar är svaga mellan H-kärnor (protoner) och elektronmoln på andra kärnor.
De orsakas av att en mycket elektronegativ kärna förvränger bindningselektronmolnet mot sig själv och lämnar väte något positivt.
HF, NH3 och H2O bildar alla vätebindningar och har således högre kokpunkter än annars skulle vara fallet, t.ex. med CH4.
Kokpunkter vid 1 atmosfär:
CH4 = -164 ° C, NH3 = -33 ° C, HF = 19,5 ° C, H2O = 100 ° C
Nu är F mer elektronegativ än N, så HF har en högre kokpunkt än NH3.
Men F är mer elektronegativ än O, så vätebindningen är starkare. Emellertid har vatten O med två ensamma par, så det kan skapa två vätebindningar, så H2O har en ännu högre kokpunkt. (Detta står också för dess höga förångningsentalpi).
Vätebindningar förekommer också i den fasta fasen, och på grund av de två bindningarna kan vatten bilda en tredimensionell struktur.
Vi kan också jämföra metanol CH3OH (kokpunkt 65 ° C) med metylamin CH3NH2 (kokpunkt -6 ° C) och etan CH3CH3 (kokpunkt – 88 ° C).
(två väte bindningar; en vätebindning; inga vätebindningar)
För en seriös titt på vätebindning i vatten: se https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0706/0706.1355.pdf