1. Interazioni ion-dipolo:
* Il nitrato di ammonio è un composto ionico, il che significa che esiste come ioni (NH₄⁺ e NO₃⁻) nella sua forma solida.
* L'acqua è una molecola polare con una carica positiva parziale sugli atomi di idrogeno e una carica negativa parziale sull'atomo di ossigeno.
* Le cariche positive sulle molecole d'acqua sono attratte dagli ioni nitrati negativi (NO₃⁻) e le cariche negative sulle molecole d'acqua sono attratte dagli ioni di ammonio positivi (NH₄⁺).
2. Entalpia di idratazione:
* Quando il nitrato di ammonio si dissolve in acqua, gli ioni diventano circondati da molecole d'acqua, formando una sfera di idratazione.
* Questo processo rilascia energia, nota come entalpia di idratazione, che è favorevole al processo di dissoluzione.
3. Aumento dell'entropia:
* Il dissoluzione del nitrato di ammonio aumenta l'entropia (disturbo) del sistema.
* Gli ioni a stato solido sono altamente ordinati, ma quando si dissolvono, si dispersero in tutta l'acqua, aumentando l'entropia complessiva.
4. Legame idrogeno di ioni di ammonio:
* Lo ione di ammonio (NH₄⁺) può formare legami idrogeno con molecole d'acqua, migliorando ulteriormente la solubilità.
Nel complesso:
La combinazione di questi fattori porta a un cambiamento negativo di energia libera di Gibbs (ΔG <0) per la dissoluzione del nitrato di ammonio in acqua, rendendo il processo spontaneo e favorevole.
Nota importante:
Mentre il nitrato di ammonio si dissolve prontamente in acqua, il processo è endotermico, il che significa che assorbe il calore dall'ambiente circostante. Questo è il motivo per cui dissolvere il nitrato di ammonio in acqua può causare una diminuzione della temperatura.
