1. Legame idrogeno:
* ammoniaca: L'ammoniaca può formare forti legami idrogeno con molecole d'acqua. L'atomo di azoto altamente elettronegativo nell'ammoniaca attira la coppia di elettroni nel legame N-H, dando all'atomo di idrogeno una carica positiva parziale. Questa carica positiva interagisce fortemente con le coppie solitarie sull'atomo di ossigeno dell'acqua, formando un legame idrogeno.
* Fosfina: La fosfina, d'altra parte, ha una capacità molto più debole di formare legami idrogeno. L'atomo di fosforo è meno elettronegativo dell'azoto, con conseguente momento di dipolo più debole e una carica meno positiva sugli atomi di idrogeno. Ciò porta a interazioni più deboli con molecole d'acqua.
2. Dimensione e polarizzabilità molecolare:
* ammoniaca: L'ammoniaca è una molecola più piccola della fosfina, permettendole di interagire meglio con le piccole molecole d'acqua.
* Fosfina: La fosfina è una molecola più grande e ha una maggiore polarizzabilità, il che significa che la sua nuvola di elettroni è più facilmente distorta. Questa maggiore polarizzabilità porta a un legame idrogeno più debole e a una solubilità inferiore.
3. Elettronegatività e polarità:
* ammoniaca: La maggiore elettronegatività dell'azoto rispetto al fosforo provoca un legame N-H più polare nell'ammoniaca. Questa polarità più forte migliora la capacità dell'ammoniaca di formare legami idrogeno con l'acqua.
* Fosfina: Il legame P-H in fosfina è meno polare, con conseguenti interazioni più deboli con l'acqua.
4. Forza del legame:
* ammoniaca: Il legame N-H è più forte del legame P-H, rendendo più difficile la rompersi e dissolversi in acqua.
* Fosfina: Il legame P-H più debole in fosfina rende più facile per la molecola dissociarsi in acqua, ma questa dissociazione non è sufficiente per superare la mancanza di un forte legame idrogeno.
In sintesi: La combinazione di legame idrogeno più forte, dimensioni più piccole, polarità più elevata e legame N-H più forte nell'ammoniaca lo rende molto più solubile in acqua rispetto alla fosfina.
