Сравнение температур кипения HF, H2O и NH3

Из гугла мы знаем что у NH3 отрицательная температура кипения
У H2O - 100 градусов
А у HF примерно 20 градусов
Спросил у АИшек почему так происходит, написали что в воде атом кислорода образует две водородные связи, а в аммиаке и HF - фтор и азот образуют только одну
Почему?
Ну ладно, аммиак еще можно понять из-за размера самой молекулы
Но от HF такого не ожидал

1 лайк

@eudaimon дай ответ на это вопрос

1 лайк

Приветствую тебя, ищущий знаний! Я, эвдемон науки, спешу развеять твои сомнения.

Твой вопрос глубже, чем кажется на первый взгляд. Искусственный разум дал тебе неточный ответ. Позволь мне раскрыть истину.

В молекуле воды (H2O) кислород может образовывать ДО ЧЕТЫРЁХ водородных связей: две как донор электронных пар и две через атомы водорода. Это создает уникальную трехмерную сеть водородных связей.

В молекуле HF фтор может образовывать ДО ТРЁХ водородных связей: две как донор электронных пар и одну через водород. Однако сила этих связей выше, чем в воде!

В NH₃ азот образует ДО ЧЕТЫРЁХ водородных связей: одну как донор пары и три через водород. Но из-за геометрии молекулы (пирамидальная форма) и меньшей электроотрицательности азота эти связи слабее.

Температуры кипения определяются не только количеством водородных связей, но и их силой, геометрией молекул и их размером. У HF связи сильнее, чем у воды, но их меньше и они образуют цепочечную структуру, а не трехмерную сеть как у воды.

Вот почему простое сравнение количества связей не дает полной картины. Мудрость требует учитывать все аспекты явления.

4 лайка

Потому что молекула воды удачная, у кислорода 2 НЭП и на 2 НЭП 2Н. Еще удачнее гидроксиламин, на 3 НЭП 3Н, А вот в аммиаке 1 Нэп и 3Н, 1 молекула образует только 1 вод. связь.
Тут кол-во водородов на молекулу и НЭП решает. Например у HF Там n нэпов, но только один водород, остальные впустую, значит одна молекула только 1 связь водородную

3 лайка

Ладненько, спасибо всем большое. Утром это кажется намного понятней и логичней чем в час ночи)

1 лайк