Hvorfor opfører ammoniak ikke som en ideel gas?

1. Stærke intermolekylære kræfter: Ammoniakmolekyler har stærke hydrogenbindingsinteraktioner mellem dem. Disse kræfter er markant stærkere end de svage van der Waals -kræfter, der er til stede i ideelle gasser. Dette fører til afvigelser fra ideel gasadfærd, især ved lavere temperaturer og højere tryk, hvor molekylerne er tættere sammen, og de intermolekylære kræfter bliver mere dominerende.

2. Polaritet: Ammoniak er et polært molekyle på grund af tilstedeværelsen af ​​et ensomt par elektroner på nitrogenatomet. Denne polaritet resulterer i dipol-dipolinteraktioner mellem molekyler, hvilket yderligere bidrager til afvigelser fra ideel opførsel.

3. Molekylær størrelse og form: Selvom den ikke er så signifikante som intermolekylære kræfter, kan den relativt lille størrelse og trigonale pyramidale form af ammoniakmolekyler også føre til afvigelser fra ideel gasopførsel. Molekylerne er ikke punktmasser, og deres endelige størrelse og form bidrager til kollisioner og interaktioner, der ikke er redegjort for i den ideelle gasmodel.

4. Kompressibilitet: Ammoniakmolekyler er komprimerbare, hvilket betyder, at deres volumen kan reduceres under tryk. Denne kompressibilitet redegøres ikke for i den ideelle gaslov, der antager, at gasser er ukomprimerbare.

5. Ægte gaseffekter: Ved høje tryk begynder ammoniakmolekyler at optage en betydelig del af containervolumenet, hvilket fører til afvigelser fra den ideelle gaslov, der antager, at gasmolekyler optager ubetydelig volumen.

Betingelser, hvor ammoniak opfører sig mere ideelt:

* Lavt tryk: Ved lavere tryk er molekylerne længere fra hinanden, hvilket reducerer påvirkningen af ​​intermolekylære kræfter.

* Høj temperatur: Ved højere temperaturer har molekylerne mere kinetisk energi, hvilket overvinder de attraktive kræfter mellem dem.

Sammenfattende bidrager ammoniaks stærke intermolekylære kræfter, polaritet og molekylær størrelse og form alle til dens ikke-ideelle gasopførsel, især ved lavere temperaturer og højere tryk. Under visse betingelser, såsom lavt tryk og høj temperatur, kan ammoniak opføre sig mere som en ideel gas.