1。極性:アンモニア(NH3)は極性分子であり、陽性末端(窒素原子)と負の末端(水素原子)があります。水も極性分子であり、正の端(水素原子)と負の端(酸素原子)があります。この極性により、アンモニア分子は水分子と強い水素結合を形成することができます。水素結合とは、高強性原子(窒素、酸素、フッ素など)に共有結合した水素原子が別の分子の電気陰性原子に引き付けられるときに発生する一種の分子力です。アンモニアと水の場合、アンモニアの水素原子は水の酸素原子に引き付けられ、アンモニアの窒素原子は水の水素原子に引き付けられます。
2。双極子双極子の相互作用:水素結合に加えて、アンモニアと水分子も双極子型相互作用を経験します。双極子双極子相互作用は、極性分子間で発生する分子間力です。ある分子の正の端は、別の分子の負の端に引き付けられ、その逆も同様です。これらの双極子双極子相互作用は、水中のアンモニアの溶解度に寄与します。
3。アンモニアのイオン化:水中のアンモニア分子のごく一部は、イオン化を受け、アンモニウムイオン(NH4+)と水酸化物イオン(OH-)を形成します。このイオン化プロセスは、イオン間の静電力を減らす能力の尺度である高誘電率の水によって促進されます。イオンの形成は、水中のアンモニアの溶解度をさらに高めます。
水素結合、双極子双極子相互作用、およびイオン化の組み合わせにより、アンモニアは水に非常に溶けます。