1. Legame idrogeno:le molecole di ammoniaca mostrano forti legami idrogeno a causa della natura elettronegativa dell'azoto e della presenza di atomi di idrogeno. Il legame idrogeno implica l'attrazione tra un atomo di idrogeno legato covalentemente a un atomo altamente elettronegativo (come l'azoto) e un altro atomo altamente elettronegativo. Queste forze intermolecolari creano una forte rete di attrazioni tra le molecole di ammoniaca, tenendole più vicine e promuovendone la liquefazione.
2. Momento dipolare elevato:la molecola di ammoniaca ha un momento dipolare significativo a causa della differenza di elettronegatività tra azoto e idrogeno. L'atomo di azoto elettronegativo attrae gli elettroni verso se stesso, creando una carica parziale positiva sugli atomi di idrogeno e una carica parziale negativa sull'atomo di azoto. Questa polarità consente alle molecole di ammoniaca di allinearsi e attrarsi a vicenda attraverso interazioni dipolo-dipolo, contribuendo alla loro facilità di liquefazione.
3. Forze di Van der Waals:oltre al legame idrogeno, l'ammoniaca sperimenta anche le forze di van der Waals, che sono deboli forze attrattive presenti tra tutte le molecole. Sebbene le forze di van der Waals siano più deboli dei legami idrogeno, contribuiscono comunque alla natura coesiva delle molecole di ammoniaca e ne aumentano la tendenza alla liquefazione.
Come risultato di queste forti forze intermolecolari, le molecole di ammoniaca sono tenute insieme più strettamente rispetto ad altri gas con pesi molecolari simili. Ciò si traduce in un punto di ebollizione più elevato (-33,34 °C) e una temperatura critica più bassa (132,4 °C) per l'ammoniaca, rendendola più facile da liquefare rispetto ad altri gas con pesi molecolari simili in condizioni ambientali.
Al contrario, i gas con pesi molecolari simili ma forze intermolecolari più deboli, come il metano (CH4) e l’ossigeno (O2), hanno punti di ebollizione più bassi e temperature critiche più elevate. Questa differenza nel comportamento della liquefazione evidenzia l'influenza significativa delle forze intermolecolari sulle proprietà fisiche dei gas.
