1. 비극성 특성 : 질소는 비극성 분자이며, 이는 상당한 전하가 부족하다는 것을 의미합니다. 반면에 물은 수소 원자에 부분 양전하가 있고 산소 원자에 부분 음전하가있는 극성 분자입니다. 비극성 분자는 일반적으로 극성 분자와 강하게 상호 작용하지 않으므로 용해도가 제한되어 있습니다.
2. 강한 분자간 힘 : 질소 분자는 반 데르 발스 힘으로 알려진 강한 분자간 힘을 가지고 있습니다. 이 힘은 이웃 분자의 약간 양성 영역과 부정적인 영역 사이의 매력으로부터 발생합니다. 질소 분자들 사이의 이러한 힘의 강도는 그것들을 단단히 포장하여 물 분자가 질소 가스를 침투하고 용해시키는 능력을 줄입니다.
3. 낮은 분극성 : 분극성은 전기장에 대한 반응으로 전자 구름을 왜곡하는 분자의 능력을 말한다. 질소 분자는 분극성이 낮으므로 물 분자의 전기장에 의해 쉽게 변형되거나 왜곡되지 않습니다. 이것은 질소와 물 사이의 상호 작용을 더욱 약화시켜 용해도가 감소합니다.
4. 높은 끓는점 : 질소는 산소 및 이산화탄소와 같은 다른 가스와 비교하여 비교적 높은 비등점 (-195.8 ° C)을 가지고 있습니다. 물질의 끓는점은 분자간 힘의 강도를 나타내는 지표입니다. 질소의 끓는점이 높을수록 분자간 힘이 더 강해져 물에 용해 될 가능성이 적습니다.
5. 수화 에너지 : 수화 에너지는 이온 또는 극성 분자가 물 분자와 상호 작용하여 수화 쉘에 둘러싸여있을 때 방출 된 에너지를 나타냅니다. 비극성 분자 인 질소는 상당한 수화를받지 않습니다. 유리한 수화 상호 작용의 부족은 물의 낮은 용해도에 추가로 기여합니다.
질소와 달리, 산소 및 이산화탄소와 같은 가스는 극성이 높고, 분자간 힘이 약한, 비등점이 낮고, 더 유리한 수화 상호 작용으로 인해 물에 더 용해됩니다.
