A amoniac, cu formula NH3, este un gaz incolor, toxic, cu miros puternic si neplacut. Are o geometrie piramidală, pe lângă faptul că este cel mai solubil gaz în apă care este cunoscut tocmai prin formarea de legături de hidrogen. Este o substanță importantă în ciclul global al azotului.
Este utilizat pe scară largă ca îngrășământ, încă din azot Este un macronutrient pentru plante. Principalul său proces de producție este procesul Haber-Bosch, dezvoltat la începutul secolului XX. Este o substanță care inspiră îngrijire, întrucât are un potențial toxic mare, iar în anumite cazuri, expunerea la aceasta poate fi fatală.
Citeste si: Azbest - substanță care a fost interzisă în mai multe țări din cauza problemelor de sănătate
Subiectele acestui articol
- 1 - Rezumat despre amoniac
- 2 - Proprietățile amoniacului
- 3 - Care sunt caracteristicile amoniacului?
- 4 - Pentru ce este amoniacul?
- 5 - Obținerea amoniacului
- 6 - Precauții cu amoniacul
- 7 - Istoria amoniacului
rezumat despre amoniac
- Amoniacul este o moleculă cu formula NH3, polar, solubil în apă și de geometrie piramidală.
- Este un gaz incolor, toxic, cu miros puternic, neplăcut.
- O bună parte din amoniacul produs este destinat producerii de îngrășăminte, deoarece azotul este un macronutrient pentru plante.
- Principala modalitate de a obține amoniac pe cale sintetică este prin procesul Haber-Bosch, dezvoltat la începutul secolului XX.
- Amoniacul inspiră prudență, iar expunerea la acest gaz poate cauza probleme grave, inclusiv moartea.
- În ciuda faptului că a fost cunoscut din cele mai vechi timpuri, a fost izolat și caracterizat doar în secolul al XVIII-lea.
proprietățile amoniacului
- formulă moleculară: NH3.
- Masă molară: 17,031 g.mol-1.
- Punct de fuziune: -77,73 °C.
- Punct de fierbere: -33,33 °C.
- Densitate: 0,696 g. L-1.
- Aspectul fizic: gaz incolor.
- Solubilitate: foarte solubil în apă (≈ 530 g. L-1 la 20 °C); solubil în etanol Este eter etilic.
- moment dipol: 1,47 D (moleculă polară).
- geometrie moleculară: piramidal.
Nu te opri acum... Mai sunt dupa publicitate ;)
Care sunt caracteristicile amoniacului?
Amoniacul este a Gaz incolor, toxic, cu miros înțepător. Apare în natură, în principal prin degradarea anaerobă a materiei vegetale și animale și este detectată și în spațiul cosmic. Unele legume, combinate cu bacterii Rhizobium, sunt capabili să fixeze azotul atmosferic și astfel să producă NH3, într-o etapă importantă în ciclul global al azotului.
Când reacționezi cu oxigen, într-un combustie, produce azot gazos și apă:
4 NH3 +302 → 2 N2 + 6 ore2O
Între gazele, amoniacul are cea mai mare solubilitate în apă, o consecință directă a formării legăturii sale de hidrogen cu moleculele de H2O. De asemenea, are un caracter ușor de bază, datorită următoarei reacții de ionizare:
NH3 (aq) + H2O(l) ⇌ NH4+ (aq) + OH- (aici) KB = 1,8 x 10-5
Valoarea scăzută a lui KB arată că amoniacul ionizează puțin, deci chiar și în soluții diluate mirosul de amoniac este încă vizibil.
Pentru ce este amoniacul?
Mai mult de 80% din producția mondială de amoniac este utilizată direct sau nu în agricultură. Printre îngrășămintele care sunt produse folosind amoniac se numără ureea, fosfatul de amoniu, nitratul de amoniu și alți nitrați. Potrivit United States Geological Survey, în 2018 producția mondială de amoniac a fost de aproximativ 144 milioane de tone, cu Asia principalul producător, în mare parte datorită China.
că toate De ceAzotul este unul dintre macronutrienții plantelor. si, prin urmare, este un element esential pentru buna sa crestere.
de asemenea amoniac important în sinteza acidului azotic, una dintre cele mai produse și comercializate substanțe chimice din lume. Procesul începe cu oxidare din NH3 la NO, prin arderea amoniacului la o temperatură de 1200 K în prezența unui catalizator de rodiu și platină (Rh/Pt):
4 NH3 +502 → 4 NO + 6 H2O
NO-ul este apoi amestecat cu aerul și absorbit într-un contracurent de apă, producând, după câțiva pași, acid azotic, cu o concentrație de aproximativ 60% în masă.
Printre utilizările minore se numără aplicarea amoniacului în industria cosmetică și, de asemenea, în compoziția produselor de curățare și a înălbitorilor.
Citeste si: Azotat de amoniu - compus foarte reactiv utilizat în îngrășăminte și explozivi
Obținerea amoniacului
Principala formă de producere a amoniacului este de Procesul Haber-Bosch, dezvoltat pentru prima dată în 1908 de chimistul german Fritz Haber și apoi adaptat la scară industrială de chimistul și inginerul german Carl Bosch între 1909 și 1913. Ambii au primit premiul Premiul Nobel de Chimie pentru feat.
![Ștampila suedeză din 1978 în onoarea savantului Fritz Haber. [1]](/f/4b0723ee95dab53774bdd0290996b108.jpg)
A Reacția procesului este următoarea:
Nu2 + 3 ore2 ⇌ 2 NH3
Hidrogenul este produs prin metan, CH4, cu abur și aer, producând CO și hidrogen gazos. CO însuși poate reacționa și cu aburul pentru a produce mai mult hidrogen gazos.
CH4 +H2O → CO + 3 H2
CO + H2O → CO2 + H2
Provocarea cu procesul Haber-Bosch este randamentul, iar pentru a se obține un randament bun, condițiile termodinamica trebuie să fie foarte bine ajustată, într-o aplicare clasică a principiilor chimiei fizice în sistemele din echilibru.
Fiind o reacție exotermă (ΔH = - 92 kJ.mol-1), creșterea temperaturii, în ciuda creșterii vitezei de reactie chimica, scade randamentul reacției. La o temperatură dată, atât viteza reacției, cât și randamentul acesteia sunt crescute într-o situație de presiune ridicată. Prezența unui catalizator facilitează, de asemenea, procesul. Prin urmare, condițiile ideale de producție sunt cu temperatura aproape de 450 °C, a presiune de 20.260 kPa și un catalizator Fe eterogen3O4 amestecat cu K2O, SiO2 și Al2O3.
Precauții cu amoniacul
Amoniacul este un gaz toxic, dar concentrațiile naturale ale acestui compus nu sunt periculoase pentru noi. Deja pentru cei care lucrează cu această substanță, atenția trebuie să fie constantă, deoarece la niveluri mai mari de expunere NH3 poate provoca daune grave, cum ar fi iritarea piele, noi ochi, în gât și plămânii, pe lângă apariția tusei și a arsurilor. Când concentrația de amoniac este în intervalul 2500 până la 4000 ppm (mg. L-1) în aer, provoacă moartea unei ființe umane în aproximativ 30 de minute și la niveluri de concentrație mai mari, cum ar fi 5000 până la 10000 ppm, moartea este practic instantanee.
Cu toate acestea, amoniac neclasificat drept cancerigen de către Agenția Internațională de Cercetare a Cancerului (IARC).
istoria amoniacului
Deși se înțelege că amoniacul este cunoscut încă din cele mai vechi timpuri, una dintre primele referiri la o soluție apa din această substanță provine din opera lui Raymond Lully, un misionar catalan care a trăit între secolul al XIII-lea și XIV. Cartea Chimistul sceptic (din engleza Chimistul sceptic), din 1661 și scris de Robert Boyle, menționează și o soluție apoasă de amoniac, în același mod în care Johann Kunkel van Lowenstern menționează gazul în lucrările sale.
A descoperirea este atribuită englezului Joseph Pristly*, care a izolat și caracterizat compusul în 1773 prin încălzirea unei soluții apoase de amoniac (pe care a numit-o „spiritul volatil al sării de amoniu”). La acea vreme, Pristly se referea la gaz drept „aer alcalin”. În 1782, chimistul suedez Torburn Olof Bergman a sugerat denumirea de amoniac pentru „aer alcalin” și, în 1785, chimistul francez Claude Louis Berthollet a determinat compoziția chimică a amoniacului.
* Societatea Americană de Chimie îi atribuie, de asemenea, suedezului Joseph Black, irlandezului Peter Woulfe și suedezului Carl Wilhelm Scheele drept oameni de știință care au izolat amoniacul.
De Stefano Araujo Novais
Profesor de chimie
Aflați mai multe despre ciclul azotului, un important ciclu biogeochimic care asigură circulația acestui element. În acest text, vom aborda fiecare etapă a ciclului azotului, vom vorbi despre importanța acesteia și ne vom concentra asupra rolului bacteriilor în acest proces. Vom prezenta și exerciții pe această temă.
Descoperirea care a salvat omenirea de penuria de alimente.
Aflați ce este azotatul de amoniu, care sunt caracteristicile sale și cum poate fi utilizat. Vezi și riscurile pe care le oferă acest compus.
Citiți despre nitrați și descoperiți caracteristicile și utilizările acestora. Vedeți cum pot acționa asupra corpului nostru și rezolvați exercițiile propuse pe această temă.
Faceți clic și cunoașteți istoricul, caracteristicile, sursele, modalitățile de obținere și utilizări ale Azotului.