1. Polarité :L'ammoniac (NH3) est une molécule polaire, c'est-à-dire qu'elle a une extrémité positive (l'atome d'azote) et une extrémité négative (les atomes d'hydrogène). L'eau est également une molécule polaire, avec une extrémité positive (les atomes d'hydrogène) et une extrémité négative (l'atome d'oxygène). Cette polarité permet aux molécules d'ammoniac de former de fortes liaisons hydrogène avec les molécules d'eau. La liaison hydrogène est un type de force intermoléculaire qui se produit lorsqu'un atome d'hydrogène lié de manière covalente à un atome hautement électronégatif (tel que l'azote, l'oxygène ou le fluor) est attiré par un atome électronégatif d'une autre molécule. Dans le cas de l’ammoniac et de l’eau, les atomes d’hydrogène de l’ammoniac sont attirés par l’atome d’oxygène de l’eau et l’atome d’azote de l’ammoniac est attiré par les atomes d’hydrogène de l’eau.
2. Interactions dipôle-dipôle :en plus des liaisons hydrogène, les molécules d'ammoniac et d'eau subissent également des interactions dipôle-dipôle. Les interactions dipôle-dipôle sont des forces intermoléculaires qui se produisent entre les molécules polaires. L’extrémité positive d’une molécule est attirée par l’extrémité négative d’une autre molécule, et vice versa. Ces interactions dipôle-dipôle contribuent à la solubilité de l'ammoniac dans l'eau.
3. Ionisation de l'ammoniac :Un petit pourcentage de molécules d'ammoniac dans l'eau subit une ionisation, formant des ions ammonium (NH4+) et des ions hydroxyde (OH-). Ce processus d'ionisation est facilité par la constante diélectrique élevée de l'eau, qui mesure sa capacité à réduire les forces électrostatiques entre les ions. La formation d'ions améliore encore la solubilité de l'ammoniac dans l'eau.
La combinaison des liaisons hydrogène, des interactions dipôle-dipôle et de l'ionisation rend l'ammoniac hautement soluble dans l'eau.
