1. Enlace de hidrógeno:
* amoníaco: El amoníaco puede formar fuertes enlaces de hidrógeno con moléculas de agua. El átomo de nitrógeno altamente electronegativo en el amoníaco atrae el par de electrones en el enlace N-H, dando al átomo de hidrógeno una carga positiva parcial. Esta carga positiva interactúa fuertemente con los pares solitarios en el átomo de oxígeno del agua, formando un enlace de hidrógeno.
* fosfina: La fosfina, por otro lado, tiene una capacidad mucho más débil para formar enlaces de hidrógeno. El átomo de fósforo es menos electronegativo que el nitrógeno, lo que resulta en un momento dipolar más débil y una carga menos positiva en los átomos de hidrógeno. Esto conduce a interacciones más débiles con las moléculas de agua.
2. Tamaño molecular y polarización:
* amoníaco: El amoníaco es una molécula más pequeña que la fosfina, lo que le permite interactuar mejor con las pequeñas moléculas de agua.
* fosfina: La fosfina es una molécula más grande y tiene una mayor polarización, lo que significa que su nube de electrones se distorsiona más fácilmente. Este aumento de la polarización conduce a un enlace de hidrógeno más débil y una menor solubilidad.
3. Electronegatividad y polaridad:
* amoníaco: La mayor electronegatividad del nitrógeno en comparación con el fósforo da como resultado un enlace N-H más polar en el amoníaco. Esta polaridad más fuerte mejora la capacidad del amoníaco para formar enlaces de hidrógeno con agua.
* fosfina: El enlace P-H en fosfina es menos polar, lo que resulta en interacciones más débiles con el agua.
4. Fuerza de enlace:
* amoníaco: El enlace N-H es más fuerte que el enlace P-H, lo que dificulta que el amoníaco se rompa y se disuelva en el agua.
* fosfina: El enlace P-H más débil en la fosfina facilita que la molécula se disocie en el agua, pero esta disociación no es suficiente para superar la falta de un fuerte enlace de hidrógeno.
En resumen: La combinación de unión de hidrógeno más fuerte, un tamaño más pequeño, una mayor polaridad y un enlace N-H más fuerte en el amoníaco lo hace mucho más soluble en el agua que la fosfina.
