Ammoniaca - idrogeno nitruro - uno dei più importanti composti di azoto e idrogeno. È un gas senza colore, ma con un odore pungente. La composizione chimica riflette la formula dell'ammoniaca - NH3. Aumentare la pressione o abbassare la temperaturala sostanza porta alla sua trasformazione in un liquido incolore. L'ammoniaca gassosa e le sue soluzioni sono ampiamente utilizzate nell'industria e nell'agricoltura. In medicina si usa il 10% di idrossido di ammonio - ammoniaca.

La struttura della molecola. Formula elettronica di ammoniaca

La molecola di nitruro di idrogeno in forma ricordauna piramide, alla base della quale c'è l'azoto, connessa con tre atomi di idrogeno. I legami N-H sono fortemente polarizzati. L'azoto attrae maggiormente la coppia di elettroni leganti. Pertanto, la carica negativa si accumula sugli atomi N, la carica positiva si concentra sull'idrogeno. Il modello della molecola, la formula elettronica e strutturale dell'ammoniaca, dà un'idea di questo processo.

formula di ammoniaca

Il nitruro di idrogeno si scioglie molto bene nell'acqua(700: 1 a 20 ° C). La presenza di protoni praticamente liberi porta alla formazione di numerosi "ponti" di idrogeno che collegano le molecole insieme. Le caratteristiche della struttura e il legame chimico portano anche al fatto che l'ammoniaca viene facilmente liquefatta aumentando la pressione o abbassando la temperatura (-33 ° C).

formula della soluzione di ammoniaca

Origine del nome

Il termine "ammoniaca" è stato introdotto nell'uso scientifico in1801 su suggerimento del chimico russo Ya. Zakharov, ma la sostanza dell'umanità è familiare fin dai tempi antichi. Un gas dall'odore pungente viene rilasciato quando si decompongono i prodotti dell'attività vitale, molti composti organici, ad esempio proteine ​​e urea, durante la decomposizione dei sali di ammonio. Gli storici della chimica credono che la sostanza abbia preso il nome dall'antico dio egiziano Amon. Nel Nord Africa c'è un'oasi di Siwa (Ammon). Circondato dal deserto libico, vi sono rovine di un'antica città e un tempio, accanto ai quali si trovano depositi di cloruro di ammonio. Questa sostanza in Europa era chiamata "sale di Ammon". C'è una tradizione secondo la quale gli abitanti dell'oasi Siwa hanno annusato il sale nel tempio.

soluzione acquosa di ammoniaca

Preparazione di idrogeno nitruro

Fisico e chimico inglese R. Boyle in esperimenti ha bruciato letame e ha osservato la formazione di fumo bianco su un bastoncino inumidito con acido cloridrico e introdotto nel getto del gas risultante. Nel 1774 un altro chimico britannico, D. Priestley, riscaldò il cloruro di ammonio con calce idrata e separò la sostanza gassosa. Priestley chiamava il composto "aria alcalina", perché la sua soluzione mostrava le proprietà di una base debole. È stato spiegato l'esperimento Boyle, in cui l'ammoniaca è stata fatta reagire con acido cloridrico. Il cloruro di ammonio solido di colore bianco si verifica quando le molecole di sostanze reagenti entrano in contatto direttamente nell'aria.

cloruro di ammonio

La formula chimica dell'ammoniaca fu stabilita nel1875 dal francese K. Bertolle, che condusse un esperimento sulla decomposizione della materia in componenti compositi sotto l'azione di una scarica elettrica. Fino ad ora, gli esperimenti di Priestley, Boyle e Berthollet sono stati riprodotti in laboratori per la produzione di nitruro di idrogeno e cloruro di ammonio. Il metodo industriale fu sviluppato nel 1901 da A. Le Chatelier, che ricevette un brevetto per il metodo di sintesi della materia da azoto e idrogeno.

struttura elettronica di ammoniaca

Soluzione di ammoniaca Formula e proprietà

Una soluzione acquosa di ammoniaca viene solitamente registrata come idrossido-NH4OH. Esibisce le proprietà di un alcali debole:

  • dissocia in ioni NH3 + H2O = NH4OH = NH4+ + OH-;
  • colorare la soluzione di fenolftaleina in colore cremisi;
  • interagisce con gli acidi per formare sale e acqua;
  • precipita Cu (OH)2 come una sostanza blu brillante quando mescolato con sali di rame solubili.

Equilibrio nella reazione dell'ammoniaca conl'acqua è spostata verso le materie prime. Il nitruro di idrogeno preriscaldato brucia bene con l'ossigeno. L'ossidazione dell'azoto avviene per molecole biatomiche di sostanza semplice N2. Le proprietà riducenti dell'ammoniaca si manifestano anche nella reazione con l'ossido di rame (II).

proprietà alcaline dell'idrossido di ammonio

Il valore dell'ammoniaca e le sue soluzioni

L'idrogeno nitruro è usato nella produzione di saliammonio e acido nitrico - uno dei prodotti più importanti dell'industria chimica. L'ammoniaca serve come materia prima per la produzione di soda (secondo il metodo del nitrato). Il contenuto di idrogeno nitruro in una soluzione concentrata industriale raggiunge il 25%. In agricoltura viene utilizzata una soluzione acquosa di ammoniaca. Formula di fertilizzante liquido - NH4OH. La sostanza è utilizzata direttamente come condimento superiore. Altri modi di arricchimento del suolo con l'azoto sono l'uso di sali di ammonio: nitrati, cloruri, fosfati. In condizioni industriali e in locali agricoli non è consigliabile conservare insieme concimi minerali contenenti sali di ammonio con alcali. Se l'integrità del pacchetto viene violata, le sostanze possono reagire l'una con l'altra per formare ammoniaca e rilasciarla nell'aria dei locali. Il composto tossico influisce negativamente sul sistema respiratorio, il sistema nervoso centrale dell'uomo. Una miscela di ammoniaca e aria è esplosiva.

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