A amonia, dengan rumus NH3, adalah gas beracun tak berwarna dengan bau menyengat dan tidak sedap. Ini memiliki geometri piramidal, selain menjadi gas yang paling larut dalam air yang diketahui, tepatnya dengan terbentuknya ikatan hidrogen. Ini adalah zat penting dalam siklus nitrogen global.
Hal ini banyak digunakan sebagai pupuk, karena nitrogen Ini adalah makronutrien untuk tanaman. Proses produksi utamanya adalah proses Haber-Bosch, yang dikembangkan pada awal abad ke-20. Ini adalah zat yang menginspirasi perawatan, karena memiliki potensi toksik yang besar, dan, dalam kasus tertentu, paparannya bisa berakibat fatal.
Baca juga: Asbes — zat yang telah dilarang di beberapa negara karena masalah kesehatan
ringkasan tentang amonia
- Amonia adalah molekul dengan rumus NH3, polar, larut dalam air dan geometri piramidal.
- Ini adalah gas beracun yang tidak berwarna dengan bau yang kuat dan tidak sedap.
- Sebagian besar amonia yang dihasilkan ditujukan untuk produksi pupuk, karena nitrogen adalah makronutrien untuk tanaman.
- Cara utama memperoleh amonia secara sintetik adalah melalui proses Haber-Bosch, yang dikembangkan pada awal abad ke-20.
- Amonia menginspirasi kehati-hatian, dan paparan gas ini dapat menyebabkan masalah serius, termasuk kematian.
- Meski dikenal sejak zaman kuno, ia baru diisolasi dan dicirikan pada abad ke-18.
sifat amonia
- Formula molekul: NH3.
- Masa molar: 17,031 g.mol-1.
- Titik fusi: -77,73 °C.
- Titik didih: -33,33 °C.
- Kepadatan: 0,696g. L-1.
- Penampilan fisik: gas tidak berwarna.
- Kelarutan: sangat larut dalam air (≈ 530 g. L-1 pada 20 °C); larut dalam etanol Dia etil eter.
- momen dipol: 1,47 D (molekul polar).
- geometri molekuler: piramidal.
Apa ciri-ciri amonia?
Amonia adalah Gas tidak berwarna, beracun, berbau menyengat. Itu terjadi di alam, terutama melalui pembusukan anaerobik tanaman dan hewan, dan juga terdeteksi di luar angkasa. Beberapa sayuran, dikombinasikan dengan bakteri Rhizobium, mampu memperbaiki nitrogen atmosfer dan dengan demikian menghasilkan NH3, pada tahap penting dalam siklus nitrogen dunia.
Ketika Anda bereaksi dengan oksigen, di sebuah pembakaran, menghasilkan gas nitrogen dan air:
4 NH3 +302 → 2 N2 + 6H2HAI
Diantara gas, amonia memiliki kelarutan tertinggi dalam air, konsekuensi langsung dari pembentukan ikatan hidrogennya dengan molekul H2HAI. Ini juga memiliki karakter yang sedikit basa, karena reaksi ionisasi berikut:
NH3 (aq) + H2O(l) ⇌ NH4+ (aq) + OH- (di sini) KB = 1,8 x 10-5
Rendahnya nilai KB menunjukkan bahwa sedikit amonia terionisasi, bahkan dalam larutan encer bau amonia masih terlihat.
Untuk apa amonia?
Lebih dari 80% dari produksi amonia dunia digunakan secara langsung atau tidak pertanian. Di antara pupuk yang diproduksi menggunakan amonia adalah urea, amonium fosfat, amonium nitrat, dan nitrat lainnya. Menurut Survei Geologi Amerika Serikat, pada tahun 2018 produksi amoniak dunia sekitar 144 juta ton, dengan Asia produsen utama, sebagian besar disebabkan oleh Cina.
itu semua MengapaNitrogen merupakan salah satu makronutrien tanaman. dan, oleh karena itu, ini merupakan elemen penting untuk pertumbuhannya yang baik.
amonia juga penting dalam sintesis asam nitrat, salah satu zat kimia yang paling banyak diproduksi dan diperdagangkan di dunia. Prosesnya dimulai dari oksidasi dari NH3 menjadi NO, melalui pembakaran amonia pada suhu 1200 K dengan adanya katalis rhodium dan platina (Rh/Pt):
4 NH3 +502 → 4 TIDAK + 6 H2HAI
NO kemudian dicampur dengan udara dan diserap dalam aliran air berlawanan, menghasilkan, setelah beberapa langkah, asam nitrat, dengan konsentrasi sekitar 60% massa.
Di antara penggunaan minoritas adalah penerapan amonia dalam industri kosmetik dan juga dalam komposisi produk pembersih dan pemutih.
Baca juga: Amonium nitrat — senyawa yang sangat reaktif yang digunakan dalam pupuk dan bahan peledak
Mendapatkan amonia
Bentuk utama produksi amoniak adalah dengan Proses Haber-Bosch, pertama kali dikembangkan pada tahun 1908 oleh ahli kimia Jerman Fritz Haber dan kemudian diadaptasi ke skala industri oleh ahli kimia dan insinyur Jerman Carl Bosch antara tahun 1909 dan 1913. Keduanya dianugerahi Penghargaan Nobel Kimia untuk feat.
![Perangko Swedia dari tahun 1978 untuk menghormati ilmuwan Fritz Haber. [1]](/f/4b0723ee95dab53774bdd0290996b108.jpg)
A Reaksi prosesnya adalah sebagai berikut:
TIDAK2 + 3H2 ⇌ 2 NH3
Hidrogen diproduksi melalui metana, CH4, dengan uap dan udara, menghasilkan gas CO dan hidrogen. CO sendiri juga dapat bereaksi dengan uap untuk menghasilkan lebih banyak gas hidrogen.
CH4 + H2O → CO + 3 H2
CO + H2O → CO2 + H2
Tantangan dengan proses Haber-Bosch adalah hasil, dan untuk mencapai hasil yang baik, kondisinya termodinamika harus disesuaikan dengan sangat baik, dalam aplikasi klasik dari prinsip-prinsip Kimia Fisika dalam sistem di keseimbangan.
Menjadi reaksi eksotermik (ΔH = - 92 kJ.mol-1), peningkatan suhu, meskipun meningkatkan kecepatan reaksi kimia, menurunkan hasil reaksi. Pada suhu tertentu, laju reaksi dan hasilnya meningkat dalam situasi tekanan tinggi. Kehadiran katalis juga memfasilitasi proses tersebut. Oleh karena itu, kondisi produksi yang ideal adalah dengan suhu mendekati 450 °C, a tekanan 20.260 kPa dan katalis Fe heterogen3HAI4 dicampur dengan K2O, SiO2 dan Al2HAI3.
Tindakan pencegahan dengan amonia
Amonia adalah gas beracun, namun konsentrasi alami senyawa ini tidak berbahaya bagi kita. Sudah bagi mereka yang bekerja dengan zat ini, perhatian harus konstan, karena pada tingkat paparan NH yang lebih tinggi3 dapat menyebabkan kerusakan serius, seperti iritasi pada kulit, kita mata, di tenggorokan dan paru-paru, selain terjadinya batuk dan luka bakar. Ketika konsentrasi amonia berada dalam kisaran 2500 hingga 4000 ppm (mg. L-1) di udara, menyebabkan kematian manusia dalam waktu sekitar 30 menit dan pada tingkat konsentrasi yang lebih tinggi, seperti 5.000 hingga 10.000 ppm, kematian terjadi seketika.
Terlepas dari semua ini, amonia tidak diklasifikasikan sebagai karsinogen oleh International Agency for Research on Cancer (IARC).
sejarah amonia
Meskipun dipahami bahwa amonia telah dikenal sejak zaman kuno, salah satu referensi pertama tentang larutan air zat ini berasal dari karya Raymond Lully, seorang misionaris Catalan yang hidup antara tanggal tiga belas dan XIV. Buku Kimiawan Skeptis (dari bahasa Inggris Kimiawan Skeptis), dari tahun 1661 dan ditulis oleh Robert Boyle, juga menyebutkan larutan amonia dalam air, dengan cara yang sama seperti Johann Kunkel van Lowenstern menyebutkan gas dalam karyanya.
A penemuan dikreditkan ke orang Inggris Joseph Pristly*, yang mengisolasi dan mengkarakterisasi senyawa tersebut pada tahun 1773 dengan memanaskan larutan amonia berair (yang disebutnya "semangat garam amonium yang mudah menguap"). Saat itu, Pristly menyebut gas tersebut sebagai "udara basa". Pada tahun 1782, ahli kimia Swedia Torburn Olof Bergman menyarankan nama amonia untuk "udara basa" dan, pada tahun 1785, ahli kimia Prancis Claude Louis Berthollet menentukan komposisi kimia amonia.
* American Chemical Society juga memuji Joseph Black dari Swedia, Peter Woulfe dari Irlandia, dan Carl Wilhelm Scheele dari Swedia sebagai ilmuwan yang mengisolasi amonia.
Oleh Stefano Araujo Novais
Guru kimia
