Evet, amonyak ( NH3 ) suda çözünür. Su molekülleri ile hidrojen bağları oluşturabildiğinden suda çözünür. Nitrojen atomunda serbest bir elektron çifti bulunan NH3’ün polaritesi, hidrojen bağı yoluyla suyun kısmen pozitif hidrojen atomlarıyla etkileşime girmesine olanak tanır ve bu da çözünürlüğüne neden olur .
Aslında bu sadece basit bir cevaptı. Ancak bu konu hakkında konseptinizi çok net hale getirecek bilmeniz gereken birkaç şey daha var.
O halde doğrudan konuya geçelim.
Temel Çıkarımlar: NH3 Suda Çözünür mü?
- Amonyak ( NH3 ), su molekülleriyle hidrojen bağları oluşturma yeteneğinden dolayı suda çözünür.
- NH3’ün sudaki çözünürlüğünü etkileyen faktörler arasında sıcaklık, basınç, NH3 konsantrasyonu, pH ve diğer çözünen maddelerin varlığı yer alır.
- NH3 ayrıca alkoller ve aminler gibi polar organik çözücülerde de bir dereceye kadar çözünebilir, ancak polar olmayan çözücülerde çözülemez.
Açıklama : NH3 neden suda çözünür?
Amonyak ( NH3 ), su molekülleriyle hidrojen bağları oluşturma yeteneğinden dolayı suda çözünür. Hidrojen bağı, oldukça elektronegatif bir atoma ( NH3’teki nitrojen gibi ) bağlanan bir hidrojen atomu , komşu bir molekül üzerindeki bir çift serbest elektronla etkileşime girdiğinde meydana gelir.
Amonyak ve su durumunda, suyun kısmen pozitif hidrojen atomu, amonyağın nitrojen atomunun yalnız elektron çifti ile bir hidrojen bağı oluşturabilir. Bu etkileşim, amonyak moleküllerinin su molekülleri tarafından çevrelenmesini sağlayarak amonyağın suda çözünmesine neden olur.
Amonyak ve su molekülleri arasında hidrojen bağlarının oluşması, ortaya çıkan çözeltinin stabilize edilmesine yardımcı olur. Bu hidrojen bağları nispeten güçlüdür ve amonyak molekülleri arasındaki çekim kuvvetlerinin üstesinden gelerek amonyağın suyla eşit şekilde karışmasını sağlar.
Ek olarak amonyak ve suyun polar yapısı, karşılıklı çözünürlüklerine katkıda bulunur. Amonyak, hidrojen atomları üzerinde kısmi pozitif yük ve nitrojen atomu üzerinde kısmi negatif yük bulunan polar bir moleküldür.
Su aynı zamanda hidrojen atomlarında kısmi pozitif yük ve oksijen atomunda kısmi negatif yük bulunan polar bir moleküldür. Polaritedeki bu benzerlik, amonyak ve su moleküllerinin etkileşime girmesini ve karışmasını kolaylaştırır.
Genel olarak, amonyağın suyla hidrojen bağları oluşturma yeteneği ve polaritesi onun suda çözünmesine ve homojen bir çözelti oluşturmasına olanak tanır.
NH3’ün sudaki çözünürlüğünü hangi faktörler etkiler?
Amonyağın ( NH3 ) sudaki çözünürlüğü çeşitli faktörlerden etkilenebilir:
- Sıcaklık: NH3’ün sudaki çözünürlüğü genellikle artan sıcaklıkla azalır. Bu ilişki sıvılarda çözünmüş çoğu gaz için tipiktir. Sıcaklık arttıkça gaz moleküllerinin kinetik enerjisi artar ve amonyak ile su molekülleri arasındaki çekim kuvvetlerinin azalmasına neden olur. Bu nedenle NH3’ün çözünürlüğü azalır.
- Basınç: Bazı gazların aksine, NH3’ün sudaki çözünürlüğü normal koşullar altında basınçtaki değişikliklerden önemli ölçüde etkilenmez.
- NH3 konsantrasyonu : NH3’ün çözünürlüğü aynı zamanda gaz fazındaki NH3 konsantrasyonundan da etkilenir. Henry kanununa göre bir gazın çözünürlüğü sıvı üzerindeki kısmi basıncıyla doğru orantılıdır. Dolayısıyla gaz fazındaki NH3 konsantrasyonunun artması, sudaki çözünürlüğünün artmasına neden olacaktır.
- pH: Sudaki diğer maddelerin, özellikle asidik veya bazik türlerin varlığı, NH3’ün çözünürlüğünü etkileyebilir. Asidik bir çözeltide NH3 , ( NH4 )+ iyonları oluşturmak için H+ iyonlarıyla reaksiyona girebilir, böylece serbest NH3 konsantrasyonunu azaltır. Bazik bir çözeltide NH3 , zayıf bir baz gibi davranabilir ve OH- iyonlarıyla reaksiyona girerek ( NH4 )+ ve OH- oluşturabilir. ( NH4 )+ iyonlarının oluşumu serbest NH3 konsantrasyonunu azaltır ve çözünürlüğünü etkiler.
- Diğer çözünen maddelerin varlığı: Sudaki diğer çözünen maddelerin varlığı da NH3’ün çözünürlüğünü etkileyebilir. Örneğin bazı tuzlar NH3 ile kompleksler oluşturarak çözünürlüğünü azaltabilir. Ek olarak, karbon dioksit ( CO2 ) gibi diğer çözünmüş gazların varlığı, NH3 ile hidrojen bağlanma bölgeleri için rekabet edebilir, dolayısıyla çözünürlüğünü etkileyebilir.
Bu faktörlerin birbirleriyle etkileşime girebileceğini ve bunların birleşik etkisinin, belirli koşullar altında NH3’ün sudaki genel çözünürlüğünü belirlediğini belirtmek önemlidir.
NH3 su dışındaki solventlerde çözünebilir mi?
Evet, amonyak ( NH3 ) su dışındaki solventlerde de çözünebilir. Su, hidrojen bağları oluşturma kabiliyeti nedeniyle amonyak için yaygın bir çözücü olmasına rağmen, amonyak çeşitli organik çözücüler içinde de çözünebilir.
Alkoller (örn. metanol, etanol), eterler (örn. dietil eter) ve aminler gibi polar veya polar fonksiyonel gruplara sahip organik çözücüler, NH3’ü bir dereceye kadar çözebilir. Bu çözücüler, hidrojen bağı veya dipol-dipol etkileşimleri yoluyla amonyakla etkileşime girerek çözünmeye izin verebilir.
Polar olmayan çözücüler ise gerekli polar etkileşimlerden yoksun oldukları için amonyağı çözmek için genellikle uygun değildirler. Polar olmayan çözücülerin örnekleri arasında heksan veya toluen gibi hidrokarbonlar yer alır.
NH3’ün farklı solventlerdeki çözünürlük derecesi ve davranışının değişebileceğini belirtmek önemlidir. Çözücü polaritesi, sıcaklık, basınç ve diğer çözünen maddelerin varlığı gibi faktörlerin tümü, amonyağın çeşitli çözücüler içindeki çözünürlüğünü ve davranışını etkileyebilir.
daha fazla okuma
Metanol (CH3OH) suda neden çözünür?
Aseton neden suda çözünür?
Heksan suda çözünür mü?
Etanol neden suda çözünür?
Fenol suda çözünür mü?