O cheiro deste gás é conhecido por todos - você pode senti-lo imediatamente se abrir um frasco de amônia. Foi-nos dito algo sobre suas propriedades na escola. Sabe-se também que é um dos principais produtos da indústria química: é a maneira mais fácil de transformar nitrogênio nele, que não gosta de entrar em reações químicas. A amônia é o primeiro ponto a partir do qual começa a produção de muitos compostos contendo nitrogênio: vários nitritos e nitratos, explosivos e corantes de anilina, medicamentos e materiais poliméricos…
Referência rápida
O nome desta substância vem do grego "hals ammoniakos", que significa amônia. A molécula de amônia é uma espécie de pirâmide, no topo da qual há um átomo de nitrogênio e na base há três átomos de hidrogênio. A fórmula deste composto é NH3. Em condições normais, a amônia é um gás incolor com um odor sufocante e pungente. Sua densidade a -33,35 °C (ponto de ebulição) é 0,681g/cm3. E esta substância derrete a -77,7 ° C. A massa molar da amônia é de 17 gramas por mol. Uma pressão de 0,9 MPa faz com que a amônia encolha à temperatura ambiente. É obtido na indústria sob pressão usando síntese catalítica de hidrogênio e oxigênio. A amônia líquida é um fertilizante altamente concentrado, um refrigerante. Deve-se ter cuidado com esta substância, pois é tóxica e explosiva.
Curiosidades
Amônia líquida tem propriedades bastante incomuns. Externamente, assemelha-se a água pura. Como H2O, dissolve perfeitamente muitos compostos orgânicos e inorgânicos. A maioria dos sais dissocia-se em íons quando dissolvidos. Ao mesmo tempo, as reações químicas, ao contrário da água, ocorrem de maneira completamente diferente.
| ZnCl2 | BaCl2 | KCl | NaCl | KI | Ba(NO3)2 | AgI | ||
| Solubilidade a 20˚C com base em 100 g de solvente | amônia | 0 | 0 | 0.04 | 3 | 182 | 97 | 207 |
| água | 367 | 36 | 34 | 36 | 144 | 9 | 0 | |
Dados nesteA tabela leva à ideia de que a amônia líquida é um meio único para realizar algumas reações de troca que são praticamente impossíveis em soluções aquosas.
Por exemplo:
2AgCl + Ba(NO3)2=2AgNO3 + BaCl 2.
Como NH3 é um forte aceptor de prótons, o ácido acético, apesar de ser considerado fraco, se dissociará completamente, assim como os ácidos fortes. De maior interesse são as soluções em amônia de metais alcalinos. Em 1864, os químicos notaram que, se você der algum tempo, a amônia evaporará e o precipitado será metal puro. Quase a mesma coisa acontece com soluções aquosas de sais. A diferença é que os metais alcalinos, embora em pequenas quantidades, ainda reagem com a amônia, resultando na formação de amidas semelhantes a sais:
2Na+ 2NH3=2NaNH2 + H2.
Estas últimas são substâncias bastante estáveis, mas em contato com a água se desintegram imediatamente:
NaNH2 + H2O=NH3 + NaOH.
Ao estudar as propriedades da amônia líquida, os químicos notaram que quando o metal é dissolvido nela, o volume da solução torna-se maior. Além disso, sua densidade diminui. Esta é outra diferença entre o solvente em questão e a água comum. É difícil de acreditar, mas uma solução concentrada e diluída de qualquer metal alcalino ema amônia líquida não se mistura, apesar de o metal em ambos ser o mesmo! Através da experimentação, novos fatos surpreendentes estão sendo constantemente descobertos. Assim, descobriu-se que uma solução de sódio congelada em amônia líquida tem uma resistência muito baixa, o que significa que NH3 pode ser usado para obter um sistema supercondutor. Não é surpreendente que este gás e suas soluções ainda sejam de interesse para as mentes de físicos e químicos.
