L'amoníac és l'antípoda i anàleg de l'aigua?

2024 Autora: Angel Austin | [email protected]. Última modificació: 2024-01-18 04:00

L'olor d'aquest gas és coneguda per tothom: la sentireu immediatament si obriu un pot d'amoníac. A l'escola ens van explicar alguna cosa sobre les seves propietats. També se sap que és un dels productes clau de la indústria química: és la manera més fàcil de convertir-hi nitrogen, que no li agrada entrar en reaccions químiques. L'amoníac és el primer punt a partir del qual comença la producció de molts compostos que contenen nitrogen: diversos nitrits i nitrats, explosius i colorants d'anilina, medicaments i materials polimèrics…

Referència ràpida

El nom d'aquesta substància prové del grec "hals ammoniakos", que significa amoníac. La molècula d'amoníac és una mena de piràmide, a la part superior de la qual hi ha un àtom de nitrogen, i a la base hi ha tres àtoms d'hidrogen. La fórmula d'aquest compost és NH3. En condicions normals, l'amoníac és un gas incolor amb una olor sufocant i picant. La seva densitat a -33,35 °C (punt d'ebullició) és de 0,681g/cm³. I aquesta substància es fon a -77,7 ° C. La massa molar de l'amoníac és de 17 grams per mol. Una pressió de 0,9 MPa fa que l'amoníac es redueixi a temperatura ambient. S'obté a la indústria a pressió mitjançant la síntesi catalítica a partir d'hidrogen i oxigen. L'amoníac líquid és un fertilitzant molt concentrat, un refrigerant. Cal anar amb compte amb aquesta substància, ja que és tòxica i explosiva.

Fets curiosos

L'amoníac líquid té propietats força inusuals. Exteriorment, s'assembla a l'aigua plana. Igual que H₂O, dissol perfectament molts compostos orgànics i inorgànics. La majoria de les sals que hi ha es dissocien en ions quan es dissolen. Al mateix temps, les reaccions químiques, a diferència de l'aigua, hi tenen lloc d'una manera completament diferent.

		ZnCl2	BaCl2	KCl	NaCl	KI	Ba(NO3)2	AgI
Solubilitat a 20˚C basat en 100 g de dissolvent	amoníac	0	0	0,04	3	182	97	207
	aigua	367	36	34	36	144	9	0

Dades en aquestaLa taula porta a la idea que l'amoníac líquid és un mitjà únic per dur a terme algunes reaccions d'intercanvi pràcticament impossibles en solucions aquoses.

Per exemple:

2AgCl + Ba(NO₃)₂=2AgNO₃ + BaCl 2.

Com que NH₃ és un acceptor de protons fort, l'àcid acètic, tot i ser considerat feble, es dissociarà completament, igual que ho fan els àcids forts. De gran interès són les solucions en amoníac de metalls alcalins. L'any 1864, els químics es van adonar que si els doneu temps, l'amoníac s'evaporarà i el precipitat serà metall pur. Gairebé el mateix passa amb les solucions aquoses de sals. La diferència és que els metalls alcalins, encara que en petites quantitats, encara reaccionen amb l'amoníac, donant lloc a la formació d'amides semblants a la sal:

2Na+ 2NH₃=2NaNH₂ + H₂.

Aquestes últimes són substàncies força estables, però en contacte amb l'aigua es desintegren immediatament:

NaNH2 + H₂O=NH₃ + NaOH.

Quan estudien les propietats de l'amoníac líquid, els químics es van adonar que quan el metall s'hi dissol, el volum de la solució es fa més gran. A més, la seva densitat disminueix. Aquesta és una altra diferència entre el dissolvent en qüestió i l'aigua normal. És difícil de creure, però hi ha una solució concentrada i diluïda de qualsevol metall alcalíL'amoníac líquid no es barrege entre si, malgrat que el metall en tots dos és el mateix! A través de l'experimentació, es descobreixen constantment nous fets sorprenents. Així doncs, va resultar que una solució de sodi congelada en amoníac líquid té una resistència molt baixa, la qual cosa significa que es pot utilitzar NH₃ per obtenir un sistema superconductor. No és d'estranyar que aquest gas i les seves solucions encara siguin d'interès per a la ment dels físics i dels químics.