¿Por qué la solubilidad del amoníaco (NH3) es mayor que la solubilidad del dióxido de carbono (CO2)?

El amoníaco (NH3) reacciona con agua (H2O) para producir amonio (NH4 +) e hidroxilo (OH-). De manera similar, el dióxido de carbono (CO2) reacciona con el agua (H2O) para formar ácido carbónico (H2CO3) que se disocia en ion bicarbonato (HCO3-) e hidronio (H +). Observe que ambas reacciones involucran el pH de la solución. Si el pH es muy bajo (condiciones ácidas), el hidroxilo reacciona con hidronio para producir agua, pero la reacción de carbonato conduce el equilibrio al ácido carbónico que es solo ligeramente soluble. A pH bajo, esperaríamos que el agua retenga más amoníaco que el dióxido de carbono debido a estas reacciones. Lo contrario es cierto a pH alto (condiciones alcalinas). Allí, las reacciones favorecen el bicarbonato sobre el ion amonio. Además, a un pH superior a aproximadamente 8,4, el bicarbonato tiene una reacción adicional al carbonato (CO3–2) y al hidronio (OH-). Por lo tanto, a pH alto, la solubilidad del dióxido de carbono es mayor que la solubilidad del amonio porque los iones de carbonato y bicarbonato son altamente solubles.

Es importante darse cuenta de que la dependencia del pH de estas reacciones significa que no se puede afirmar que el amoníaco siempre es más soluble que el dióxido de carbono en el agua.

Si habla de solubilidad en agua, el amoníaco puede unirse con hidrógeno al agua y el agua con amoníaco, mientras que el dióxido de carbono solo actúa como un aceptor de enlace de hidrógeno. El amoníaco también es mucho más polar que el CO2.

¿Quieres decir en el agua? Porque el amoniaco es polar y el dióxido de carbono no lo es.

La vieja regla es “como se disuelve como”. El amoniaco polar se siente como en casa en el agua polar. Aún mejor es que ambos pueden formar enlaces de hidrógeno.