Warum bilden sich zwischen Ammoniak-Molekülen NH3 Wasserstoffbrücken, während dies bei Methan-Molekülen CH4 nicht der Fall ist?

Der Unterschied zwischen den Wasserstoffbrückenbindungen, die zwischen Ammoniak (NH₃) Molekülen gebildet werden, und dem Fehlen solcher Bindungen zwischen Methan (CH₄) Molekülen liegt in der Polarität der Moleküle und der Elektronegativität der Atome.

1. **Polarität**: Ammoniak ist ein polares Molekül. Das Stickstoffatom (N) hat eine höhere Elektronegativität als Wasserstoff (H), was bedeutet, dass es die Elektronen in der N-H-Bindung stärker anzieht. Dies führt zu einer partiellen negativen Ladung am Stickstoff und einer partiellen positiven Ladung an den Wasserstoffatomen. Diese Polarität ermöglicht die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den NH₃-Molekülen.

2. **Methan**: Im Gegensatz dazu ist Methan ein unpolares Molekül. Das Kohlenstoffatom (C) hat eine ähnliche Elektronegativität wie Wasserstoff, was bedeutet, dass die Elektronen in den C-H-Bindungen gleichmäßig verteilt sind. Daher gibt es keine signifikanten positiven oder negativen Ladungen, die Wasserstoffbrückenbindungen ermöglichen würden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fähigkeit zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen von der Polarität der Moleküle abhängt. Ammoniak kann aufgrund seiner polarisierten Struktur Wasserstoffbrücken bilden, während Methan dies nicht kann.