1. 전자 밀도 및 전기 음성 :
* 질소는 산소보다 전기 음성이 적습니다 : 이것은 암모니아의 질소 원자가 물의 산소 원자보다 덜 단단히 전자를 유지한다는 것을 의미합니다. 이것은 질소 원자에서 더 높은 전자 밀도를 초래하여 양성자 (H⁺)에 더 매력적으로 만듭니다.
* 고독한 쌍 가용성 : 암모니아와 물 모두 중앙 원자에 고독한 전자 쌍이 있습니다. 그러나, 질소의 고독한 쌍은 질소의 전기성이 낮기 때문에 양성자와 결합하는 데 더 이용 가능하다.
2. 혼성화 및 결합 강도 :
* 암모니아의 질소는 sp³ 하이브리드 화 :입니다 이로 인해 하이브리드 궤도 중 하나를 차지하는 고독한 전자 쌍의 사면체 형상이 발생합니다. 이 고독한 쌍은 물의 산소에 대한 고독한 쌍보다 결합에 더 쉽게 이용 가능하지만, 이는 SP³ 하이브리드 화 궤도에 있지만 다른 물 분자와의 수소 결합 상호 작용에 관여합니다.
* 암모니아의 N-H 결합은 물의 O-H 결합보다 약합니다 : 이는 암모니아의 N-H 결합이 파손되기 쉬워 질소 원자가 양성자를 더 쉽게 받아 들일 수 있음을 의미합니다.
3. 용매 효과 :
* 암모니아는 기체상의 물보다 약한 염기입니다. 그러나, 용액에서, 암모니아의 양성자 친화력은 용 매화 효과로 인해 상당히 높다. 암모니아 분자는 물 분자 자체보다 물에 의해보다 효과적으로 용 매화되어 용액에서 양성자 화에 더 유리한 평형을 초래합니다.
요약 : 질소의 전기성이 낮을수록, 더 많이 이용 가능한 고독한 쌍 및 약한 N-H 결합은 모두 물에 비해 암모니아의 높은 양성자 친화력에 기여합니다. 물은 기체상에서 더 강한 기초이지만, 용액에서 암모니아의 높은 양성자 친화력은 수성 환경에서보다 효과적인 기초가됩니다.
