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Das in Reagenzflaschen in Ihrem Highschool-Labor und Ammoniak sind nicht dasselbe. .880 Ammoniak ist Wasser mit etwas darin gelöstem Ammoniakgas, NH3, dh einer wässrigen Lösung von Ammoniumhydroxid, NH4OH oder NH3 · H2O.
Ammoniak, NH3, ein Gas bei Raumtemperatur, ist in Wasser extrem löslich. 1 Volumen Wasser löst etwa 1200 Volumen des Gases bei STP und etwa 700 Volumen bei 20 ° C. Eine gesättigte Lösung bei Raumtemperatur enthält etwa 35\% Ammoniak Gewicht; seine Dichte beträgt 0,880 g cm & supmin; ³. Daher der Name „880 Ammoniak“. Das Ammoniak wird beim Kochen vollständig aus der Lösung ausgestoßen. Flüssiges Ammoniak, NH 3, ist ein nichtwässriges Lösungsmittel für Alkalimetalle. Z.B. Wenn ein kleines Stück Natrium in einen Dewar-Kolben mit verflüssigtem Ammoniak getropft wird, verwandelt sich das Ammoniak sofort in eine tiefblaue Lösung. Wenn mehr Natrium hinzugefügt wird, wird die tiefblaue Lösung bronzefarben. Aber dies ist nicht die Art von Experiment, die Sie an der High School durchführen können. Zu gefährlich und Sie müssen dies nicht für Schulchemieprüfungen wissen, um an die Universität zu gelangen.
Wenn Sie ein kleines Stück Natrium in Ammoniakwasserlösung fallen lassen, erhalten Sie das übliche Natrium + Wasserreaktion, die Ihr Chemielehrer mit 14 Jahren demonstrierte.
Druckstahlzylinder mit wasserfreiem flüssigem Ammoniak, NH3. Siedepunkt bei atmosphärischem Druck minus 33 ° C. Wasserfreies flüssiges Ammoniak ist eine Flüssigkeit bei Raumtemperatur, wenn es bei 10 Atmosphären oder 7600 mm Hg gehalten wird:
Ammoniakwasserlösung, NH 4 OH / NH 3 · H 20:
Antwort
Hier gibt es zwei Faktoren: Elektronegativität und einzelne Elektronenpaare. Diese führen zu Unterschieden in der Bildung von Wasserstoffbrücken. Wasserstoffbrückenbindungen sind schwache zwischen H-Kernen (Protonen) und Elektronenwolken auf anderen Kernen.
Sie werden verursacht, weil ein stark elektronegativer Kern die bindende Elektronenwolke zu sich selbst verzerrt und den Wasserstoff leicht positiv zurücklässt.
HF, NH3 und H2O bilden alle Wasserstoffbrücken und haben daher höhere Siedepunkte als dies sonst der Fall wäre, z mit CH4.
Siedepunkte bei 1 Atmosphäre:
CH4 = -164 ° C, NH3 = -33 ° C, HF = 19,5 ° C, H2O = 100 ° C
Jetzt ist F elektronegativer als N, daher hat HF einen höheren Siedepunkt als NH3.
Aber F ist elektronegativer als O, sodass die Wasserstoffbindung stärker ist. Wasser hat jedoch O mit zwei einsamen Paaren, kann also zwei Wasserstoffbrückenbindungen eingehen, so dass H2O einen noch höheren Siedepunkt hat. (Dies erklärt auch seine hohe Verdampfungsenthalpie.) Wasserstoffbrückenbindungen treten auch in der festen Phase auf, und aufgrund der beiden Bindungen kann Wasser eine dreidimensionale Struktur bilden > Wir können auch Methanol CH 3 OH (Siedepunkt 65 ° C) mit Methylamin CH 3 NH 2 (Siedepunkt -6 ° C) und Ethan CH 3 CH 3 (Siedepunkt – 88 ° C) vergleichen.
(zwei Wasserstoffatome) Bindungen; eine Wasserstoffbindung; keine Wasserstoffbrücken)
Für einen ernsthaften Blick auf die Wasserstoffbindung in Wasser: siehe https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0706/0706.1355.pdf