Quais são as propriedades da amônia. O que é amônia: principais características

Líquido

Amônia- NH 3, nitreto de hidrogênio, em condições normais - um gás incolor com um odor característico acentuado (o cheiro de amônia), quase duas vezes mais leve que o ar, venenoso. A solubilidade do NH 3 em água é extremamente alta - cerca de 1200 volumes (a 0 ° C) ou 700 volumes (a 20 ° C) em um volume de água. Na refrigeração, é chamado de R717, onde R é refrigerante (refrigerante), 7 é o tipo de refrigerante (composto inorgânico), 17 é o peso molecular.

A molécula de amônia tem a forma de uma pirâmide trigonal com um átomo de nitrogênio no topo. Três elétrons p desemparelhados do átomo de nitrogênio participam da formação de ligações covalentes polares com elétrons 1s de três átomos de hidrogênio (ligações N-H), o quarto par de elétrons externos não é compartilhado, pode formar uma ligação doador-aceptor com um hidrogênio íon, formando um íon amônio NH 4 + . Devido ao fato de que a nuvem de dois elétrons não ligante é estritamente orientada no espaço, a molécula de amônia tem uma alta polaridade, o que leva à sua boa solubilidade em água.

Na amônia líquida, as moléculas estão ligadas por ligações de hidrogênio. Uma comparação das propriedades físicas da amônia líquida com a água mostra que a amônia tem pontos de ebulição mais baixos (t kip -33,35 ° C) e pontos de fusão (t pl -77,70 ° C), bem como menor densidade, viscosidade (viscosidade do líquido amônia 7 vezes menor que a viscosidade da água), condutividade e constante dielétrica. Isso é explicado, em certa medida, pelo fato de que a força dessas ligações na amônia líquida é significativamente menor que a da água, e também pelo fato de haver apenas um par de elétrons não compartilhados na molécula de amônia, em contraste com dois pares. na molécula de água, o que não permite formar uma extensa rede de ligações de hidrogênio entre várias moléculas. A amônia passa facilmente para um líquido incolor com densidade de 681,4 kg / m³, que refrata fortemente a luz. Assim como a água, a amônia líquida está altamente associada, principalmente através da formação de ligações de hidrogênio. A amônia líquida praticamente não conduz eletricidade. A amônia líquida é um bom solvente para um grande número de compostos orgânicos e inorgânicos. A amônia sólida é cristais cúbicos incolores.

Propriedades quimicas

  • Devido à presença de um par de elétrons solitário, a amônia atua como um nucleófilo ou agente complexante em muitas reações. Então, ele anexa um próton, formando um íon amônio:
NH 3 + H + → NH 4 +
  • Uma solução aquosa de amônia ("amônia") tem uma reação levemente alcalina devido ao processo:
NH 3 + H 2 O → NH 4 ++ + OH - ; K o \u003d 1,8 × 10 −5
  • Interagindo com ácidos dá os sais de amônio correspondentes:
NH 3 + HNO 3 → NH 4 NO 3
  • A amônia também é um ácido muito fraco (10.000.000.000 vezes mais fraco que a água), capaz de formar sais com metais - amidas. Compostos contendo íons NH 2 − são chamados de amidas, NH 2− - imidas e N 3− - nitretos. As amidas de metais alcalinos são obtidas agindo sobre elas com amônia:
2NH 3 + 2K = 2KNH 2 + H 2

Amidas, imidas e nitretos de vários metais são formados como resultado de certas reações na amônia líquida. Os nitretos podem ser obtidos aquecendo metais em uma atmosfera de nitrogênio.

As amidas metálicas são análogos dos hidróxidos. Esta analogia é reforçada pelo fato de que os íons OH - e NH 2 -, assim como as moléculas de H 2 O e NH 3, são isoeletrônicos. As amidas são bases mais fortes que os hidróxidos e, portanto, sofrem hidrólise irreversível em soluções aquosas:

NaNH 2 + H 2 O → NaOH + NH 3 CaNH + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + NH 3 Zn 3 N 2 + 6H 2 O → 3Zn(OH) 2 + 2NH 3

e em álcoois:

KNH 2 + C 2 H 5 OH → C 2 H 5 OK + NH 3

Como as soluções aquosas de álcalis, as soluções de amônia de amidas conduzem bem a corrente elétrica, o que se deve à dissociação:

MNH 2 → M + + NH 2 -

A fenolftaleína nessas soluções fica vermelha; quando os ácidos são adicionados, eles são neutralizados. A solubilidade das amidas muda na mesma sequência que a solubilidade dos hidróxidos: LiNH 2 é insolúvel, NaNH 2 é pouco solúvel, KNH 2 , RbNH 2 e CsNH 2 são altamente solúveis.

  • Quando aquecida, a amônia exibe propriedades redutoras. Então, ele queima em uma atmosfera de oxigênio, formando água e nitrogênio. A oxidação da amônia com o ar em um catalisador de platina dá óxidos de nitrogênio, que são usados ​​na indústria para produzir ácido nítrico:
4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 0 4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O

O uso de amônia NH 4 Cl para limpar a superfície metálica de óxidos durante sua soldagem é baseado na capacidade redutora de NH 3:

3CuO + 2NH 4 Cl → 3Cu + 3H 2 O + 2HCl + N 2

Oxidando amônia com hipoclorito de sódio na presença de gelatina, a hidrazina é obtida:

2NH 3 + NaClO → N 2 H 4 + NaCl + H 2 O

  • Os halogênios (cloro, iodo) formam explosivos perigosos com amônia - haletos de nitrogênio (cloreto de nitrogênio, iodeto de nitrogênio).
  • Com haloalcanos, a amônia entra em uma reação de adição nucleofílica, formando um íon de amônio substituído (um método para obter aminas):
NH 3 + CH 3 Cl → CH 3 NH 3 Cl (cloridrato de metil amônio)
  • Com ácidos carboxílicos, seus anidridos, haletos, ésteres e outros derivados dão amidas. Com aldeídos e cetonas - bases de Schiff, que podem ser reduzidas às aminas correspondentes (aminação redutiva).
  • A 1000 °C, a amônia reage com o carvão, formando HCN e decompondo-se parcialmente em nitrogênio e hidrogênio. Também pode reagir com metano, formando o mesmo ácido cianídrico:
CH 4 + NH 3 + 1,5O 2 → HCN + 3H 2 O

Histórico de nomes

A amônia (em línguas européias, seu nome soa como "amoniacal") deve seu nome ao oásis de Amon no norte da África, localizado na encruzilhada das rotas das caravanas. Em climas quentes, a uréia (NH 2) 2 CO contida nos dejetos animais se decompõe especialmente rapidamente. Um dos produtos de degradação é a amônia. De acordo com outras fontes, a amônia recebeu o nome da antiga palavra egípcia amoníaco. As chamadas pessoas adorando o deus Amon. Durante seus ritos rituais, eles cheiravam amônia NH 4 Cl, que, quando aquecida, evapora a amônia.

Amônia líquida

A amônia líquida, embora em pequena medida, dissocia-se em íons, nos quais sua semelhança com a água se manifesta:

2NH 3 → NH 4 + + NH 2 -

A constante de auto-ionização da amônia líquida a -50 °C é aproximadamente 10 -33 (mol/l)².

A amônia líquida, como a água, é um forte solvente ionizante no qual vários metais ativos se dissolvem: álcalis, alcalinos terrosos, Mg, Al, bem como Eu e Yb. A solubilidade de metais alcalinos em NH 3 líquido é de várias dezenas de por cento. A amônia líquida NH 3 também dissolve alguns compostos intermetálicos contendo metais alcalinos, como Na 4 Pb 9 .

Soluções diluídas de metais em amônia líquida são azuis, soluções concentradas têm um brilho metálico e parecem bronze. Durante a evaporação da amônia, os metais alcalinos são isolados na forma pura e os metais alcalino-terrosos - na forma de complexos com amônia [E (NH 3) 6] com condutividade metálica. Com um leve aquecimento, esses complexos se decompõem em metal e NH 3 .

O metal dissolvido em NH 3 reage gradualmente para formar uma amida:

2Na + 2NH 3 → 2NaNH 2 + H 2 -

As amidas metálicas resultantes da reação com amônia contêm o íon negativo NH 2 − , que também é formado durante a auto-ionização da amônia. Assim, as amidas metálicas são análogos dos hidróxidos. A taxa de reação aumenta ao passar de Li para Cs. A reação é muito acelerada na presença de pequenas impurezas de H 2 O.

As soluções metal-amônia têm condutividade elétrica metálica; nelas, os átomos do metal decaem em íons positivos e elétrons solvatados cercados por moléculas de NH 3 . As soluções de metal-amônia contendo elétrons livres são os agentes redutores mais fortes.

formação complexa

Devido às suas propriedades de doação de elétrons, as moléculas de NH 3 podem entrar em compostos complexos como um ligante. Assim, a introdução de excesso de amônia em soluções de sais de d-metais leva à formação de seus complexos amino:

CuSO 4 + 4NH 3 → SO 4 Ni(NO 3) 2 + 6NH 3 → (NO 3) 2

A complexação geralmente é acompanhada por uma mudança na cor da solução, então na primeira reação, a cor azul (CuSO 4) se transforma em azul escuro (cor do complexo), e na segunda reação, a cor muda de verde ( Ni (NO 3) 2) a azul-violeta. Os complexos mais fortes com NH 3 formam cromo e cobalto no estado de oxidação +3.

Papel biológico

A amônia é o produto final do metabolismo do nitrogênio em humanos e animais. É formado durante o metabolismo de proteínas, aminoácidos e outros compostos nitrogenados. É altamente tóxico para o corpo, então a maior parte da amônia durante o ciclo da ornitina é convertida pelo fígado em um composto mais inofensivo e menos tóxico - uréia (uréia). A uréia é então excretada pelos rins, e parte da uréia pode ser convertida pelo fígado ou rins de volta em amônia.

A amônia também pode ser usada pelo fígado para o processo reverso, a ressíntese de aminoácidos a partir de amônia e análogos de aminoácidos ceto. Este processo é chamado de "aminação redutiva". Assim, o ácido aspártico é obtido do ácido oxaloacético, o ácido glutâmico é obtido do ácido α-cetoglutárico, etc.

Ação fisiológica

De acordo com o efeito fisiológico no corpo, pertence ao grupo de substâncias com efeito asfixiante e neurotrópico, que, quando inaladas, podem causar edema pulmonar tóxico e graves danos ao sistema nervoso. A amônia tem efeitos locais e de reabsorção.

O vapor de amônia irrita fortemente as membranas mucosas dos olhos e órgãos respiratórios, bem como a pele. Isso é o que percebemos como um cheiro pungente. Os vapores de amônia causam lacrimejamento profuso, dor nos olhos, queimaduras químicas da conjuntiva e da córnea, perda de visão, acessos de tosse, vermelhidão e coceira na pele. Quando a amônia liquefeita e suas soluções entram em contato com a pele, ocorre uma sensação de queimação, é possível uma queimadura química com bolhas e ulcerações. Além disso, a amônia liquefeita absorve o calor durante a evaporação e congelamento de graus variados ocorre quando entra em contato com a pele. O cheiro de amônia é sentido na concentração de 37 mg/m³.

A concentração máxima permitida no ar da área de trabalho da instalação de produção é de 20 mg/m³. Portanto, se sentir o cheiro de amônia, já é perigoso trabalhar sem equipamento de proteção. A irritação da faringe se manifesta quando o teor de amônia no ar é de 280 mg / m³, o olho - 490 mg / m³. Quando exposta a concentrações muito altas, a amônia causa lesões na pele: 7-14 g/m³ - eritematosa, 21 g/m³ ou mais - dermatite bolhosa. O edema pulmonar tóxico se desenvolve quando exposto à amônia por uma hora com uma concentração de 1,5 g / m³. A exposição de curto prazo à amônia em uma concentração de 3,5 g/m³ ou mais rapidamente leva ao desenvolvimento de efeitos tóxicos gerais. A concentração máxima admissível de amônia no ar atmosférico dos assentamentos é: média diária de 0,04 mg/m³; dose única máxima 0,2 mg/m³.

No mundo, a concentração máxima de amônia na atmosfera (mais de 1 mg/m³) é observada na Planície Indo-Gangética, no Vale Central dos EUA e na região do Sul do Cazaquistão.

Inscrição

A amônia é um dos produtos mais importantes da indústria química, sua produção mundial anual chega a 150 milhões de toneladas. É usado principalmente para a produção de fertilizantes nitrogenados (nitrato e sulfato de amônio, uréia), explosivos e polímeros, ácido nítrico, soda (método de amônia) e outros produtos químicos. A amônia líquida é usada como solvente.

Usado em refrigeração como refrigerante (R717)

Na medicina, uma solução de amônia a 10%, muitas vezes chamada de amônia, é usada para desmaios (para estimular a respiração), para estimular o vômito, bem como externamente - neuralgia, miosite, picadas de insetos, tratamento das mãos do cirurgião. Se usado incorretamente, pode causar queimaduras no esôfago e no estômago (no caso de tomar uma solução não diluída), parada respiratória reflexa (quando inalado em altas concentrações).

Aplicar topicamente, inalação e no interior. Para excitar a respiração e tirar o paciente do desmaio, traga cuidadosamente um pequeno pedaço de gaze ou algodão umedecido com amônia até o nariz do paciente (por 0,5-1 s). Dentro (somente em reprodução) para induzir o vômito. Com picadas de insetos - na forma de loções; com neuralgia e miosite - esfregando com linimento de amônia. Na prática cirúrgica, eles são criados em água fervida morna e lavam as mãos.

Por ser uma base fraca, neutraliza os ácidos ao interagir.

O efeito fisiológico da amônia é devido ao cheiro pungente da amônia, que irrita receptores específicos da mucosa nasal e excita os centros respiratórios e vasomotores do cérebro, causando aumento da respiração e aumento da pressão arterial.

Recibo

O método industrial para a produção de amônia é baseado na interação direta de hidrogênio e nitrogênio:

N 2 (g) + 3H 2 (g) ↔ 2NH 3 (g) + 45,9 kJ

Este é o chamado processo de Haber (físico alemão, desenvolveu os fundamentos físico-químicos do método).

A reação ocorre com a liberação de calor e uma diminuição do volume. Portanto, com base no princípio de Le Chatelier, a reação deve ser realizada nas temperaturas mais baixas possíveis e em altas pressões - então o equilíbrio será deslocado para a direita. No entanto, a taxa de reação em baixas temperaturas é insignificante e, em altas temperaturas, a taxa da reação inversa aumenta. Realizar a reação a pressões muito altas requer a criação de equipamentos especiais que possam suportar altas pressões e, portanto, um grande investimento. Além disso, o equilíbrio da reação, mesmo a 700 °C, é estabelecido muito lentamente para seu uso prático.

A utilização de um catalisador (ferro poroso com impurezas de Al 2 O 3 e K 2 O) permitiu acelerar a obtenção de um estado de equilíbrio. Curiosamente, na busca de um catalisador para esse papel, foram testadas mais de 20 mil substâncias diferentes.

Levando em conta todos os fatores acima, o processo de obtenção de amônia é realizado nas seguintes condições: temperatura 500 ° C, pressão 350 atmosferas, catalisador. O rendimento de amônia nessas condições é de cerca de 30%. Sob condições industriais, o princípio da circulação é usado - a amônia é removida por resfriamento e o nitrogênio e o hidrogênio não reagidos são devolvidos à coluna de síntese. Isso acaba sendo mais econômico do que obter um rendimento de reação mais alto aumentando a pressão.

Para obter amônia em laboratório, é usada a ação de álcalis fortes sobre sais de amônio:

NH 4 Cl + NaOH = NH 3 + NaCl + H 2 O.

Geralmente obtido em laboratório por aquecimento fraco de uma mistura de cloreto de amônio com cal apagada. 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O

Para secar a amônia, ela é passada por uma mistura de cal e soda cáustica.

A amônia muito seca pode ser obtida dissolvendo-se o sódio metálico nele e posteriormente destilando-o. Isso é feito melhor em um sistema feito de metal sob vácuo. O sistema deve suportar alta pressão (à temperatura ambiente, a pressão de vapor saturado de amônia é de cerca de 10 atmosferas). Na indústria, a amônia é seca em colunas de absorção.

Amônia na medicina

Para picadas de insetos, a amônia é aplicada externamente na forma de loções. Efeitos colaterais são possíveis: com exposição prolongada (uso por inalação), a amônia pode causar parada respiratória reflexa. A aplicação tópica é contra-indicada para dermatite, eczema, outras doenças de pele, bem como para lesões traumáticas abertas da pele. Com aplicação inalatória - parada respiratória reflexa, com aplicação tópica - irritação, dermatite, eczema no local da aplicação. A aplicação tópica só é possível na pele intacta. Em caso de lesão acidental da membrana mucosa do olho, lave com água (por 15 minutos a cada 10 minutos) ou uma solução de ácido bórico a 5%. Óleos e pomadas não são usados. Com a derrota do nariz e faringe - solução a 0,5% de ácido cítrico ou sucos naturais. Em caso de ingestão, beber água, suco de frutas, leite, preferencialmente solução de ácido cítrico a 0,5% ou solução de ácido acético a 1% até que o conteúdo do estômago esteja completamente neutralizado. A interação com outras drogas é desconhecida. (Instruções de uso)

Um dos produtos químicos mais importantes utilizados em vários campos da atividade humana é a amônia. Todos os anos, essa substância é produzida em grandes quantidades - mais de 100 milhões de toneladas. Basta pensar neste número! Imediatamente surge a pergunta: “Por que produzir tamanha quantidade de amônia?”. Neste artigo, responderemos a essa pergunta e descobriremos o motivo da popularidade da amônia.

Propriedades da amônia

As propriedades físicas e químicas da amônia determinam suas aplicações em vários campos. A amônia é uma substância gasosa incolor com um odor muito pungente e desagradável. A substância é venenosa. Com exposição prolongada ao corpo humano, pode causar inchaço e danos a vários órgãos.

A amônia é um ácido fraco, interage com ácidos, água e é capaz de formar sais com metais. É capaz de entrar em várias reações químicas com outros produtos químicos. Por exemplo, a reação da amônia anidra com o ácido nítrico permite na prática obter nitrato de amônio, que é usado para a produção de fertilizantes.

A amônia é um agente redutor. É capaz de reduzir vários metais de seus óxidos. A reação da amônia com o óxido de cobre permite obter nitrogênio.

Vários usos de amônia

Apesar de sua toxicidade, a amônia é usada em uma variedade de áreas. A maior parte da amônia produzida é utilizada para a fabricação de diversos produtos da indústria química. Esses produtos incluem:

Fertilizantes de amônia e nitrato de amônio (nitrato de amônio e nitrato, sulfato de amônio, cloreto de amônio, etc.). Esses fertilizantes são adequados para diferentes culturas. É importante saber que a aplicação de fertilizantes no solo é normalizada devido ao fato de que as substâncias neles contidas podem migrar para vegetais e frutas maduras.

Refrigerante. Existe um método de amônia para obter carbonato de sódio. A amônia é usada para saturar a salmoura. Este método é usado ativamente para a produção industrial de refrigerante.

Ácido nítrico. A amônia sintética é usada para sua produção. Actualmente, a produção industrial desta substância baseia-se no fenómeno de catálise do amoníaco sintético.

Explosivos. O nitrato de amônio é neutro ao estresse mecânico, mas sob certas condições é caracterizado por propriedades altamente explosivas. É por isso que é usado para produzir tais substâncias. O resultado são amonites - explosivos de amônia.

Solvente. A amônia, em estado líquido, pode ser utilizada como solvente para diversas substâncias orgânicas e inorgânicas.

Amônia - unidade de refrigeração. A amônia é usada na refrigeração como refrigerante. A amônia não causa efeito estufa, é ecologicamente correta e mais barata que os freons. Esses fatores determinam o uso dessa substância como refrigerante.

Amônia. É usado na medicina e na vida cotidiana. Esta substância remove perfeitamente manchas de roupas de várias origens e também neutraliza os ácidos.

O uso de amônia na medicina

A amônia é amplamente utilizada na medicina como uma solução de amônia a 10% e é chamada de amônia. Quando uma pessoa desmaia, a amônia é trazida aos seus sentidos. Também é usado como um emético. Para fazer isso, é diluído e tomado por via oral em pequenas quantidades. Especialmente popular é este método para intoxicação por álcool. As loções são feitas de amônia e as picadas de insetos são tratadas. Os cirurgiões usam amônia diluída em água para tratar as mãos.

É importante lembrar que uma overdose de amônia é muito perigosa. Dor em vários órgãos, seu inchaço e até a morte são possíveis. Isto pode ser evitado se esta substância for utilizada para o fim a que se destina e com cuidado!

O nitreto de hidrogênio com a fórmula NH 3 é chamado de amônia. É um gás leve (mais leve que o ar) com um odor pungente. A estrutura da molécula determina as propriedades físicas e químicas da amônia.

Estrutura

A molécula de amônia consiste em um átomo de nitrogênio e três átomos de hidrogênio. As ligações entre os átomos de hidrogênio e nitrogênio são covalentes. A molécula de amônia tem a forma de uma pirâmide trigonal.

Existem três elétrons livres no orbital 2p do nitrogênio. Três átomos de hidrogênio entram em hibridização com eles, formando o tipo de hibridização sp 3 .

Arroz. 1. A estrutura da molécula de amônia.

Se um átomo de hidrogênio for substituído por um radical de hidrocarboneto (C n H m), uma nova substância orgânica, uma amina, será obtida. Não apenas um átomo de hidrogênio pode ser substituído, mas todos os três. Dependendo do número de átomos substituídos, existem três tipos de aminas:

  • primário(metilamina - CH3NH2);
  • secundário(dimetilamina-CH3-NH-CH3);
  • terciário(trimetilamina - CH3-N-(CH3)2).

C 2 H 4, C 6 H 4, (C 2 H 4) 2 e outras substâncias contendo vários átomos de carbono e hidrogênio podem se unir à molécula de amônia.

Arroz. 2. Formação de aminas.

A amônia e as aminas têm um par livre de elétrons de nitrogênio, de modo que as propriedades das duas substâncias são semelhantes.

Fisica

As principais propriedades físicas da amônia:

  • gás incolor;
  • Cheiro forte;
  • boa solubilidade em água (para um volume de água 700 volumes de amônia a 20°C, a 0°C - 1200);
  • mais leve que o ar.

A amônia se liquefaz a -33°C e se torna sólida a -78°C. A solução concentrada contém 25% de amônia e tem densidade de 0,91 g/cm3. A amônia líquida dissolve substâncias inorgânicas e orgânicas, mas não conduz eletricidade.

Na natureza, a amônia é liberada durante a decomposição e decomposição de substâncias orgânicas contendo nitrogênio (proteínas, uréia).

Químico

O grau de oxidação do nitrogênio na composição da amônia é -3, hidrogênio - +1. Quando a amônia é formada, o hidrogênio oxida o nitrogênio, tirando dele três elétrons. Devido ao par remanescente de elétrons de nitrogênio e à fácil separação dos átomos de hidrogênio, a amônia é um composto ativo que reage com substâncias simples e complexas.

As principais propriedades químicas estão descritas na tabela.

Interação

produtos de reação

A equação

Com oxigênio

Queima para formar nitrogênio ou reage com oxigênio na presença de um catalisador (platina) para formar óxido nítrico

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O;

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O

Com halogênios

nitrogênio, ácido

2NH 3 + 3Br 2 → N 2 + 6HBr

Hidróxido de amônio ou amônia

NH 3 + H 2 O → NH 4 OH

Com ácidos

sais de amônio

NH3 + HCl → NH4Cl;

2NH 3 + H 2 SO 4 → (NH 4) 2 SO 4

Substitui o metal, formando um novo sal

2NH 3 + CuSO 4 → (NH 4) 2 SO 4 + Cu

Com óxidos metálicos

Restaura o metal, o nitrogênio é formado

2NH 3 + 3CuO → 3Cu + N 2 + 3H 2 O

Arroz. 3. Combustão de amônia Relatório de avaliação

Classificação média: 4.3. Total de avaliações recebidas: 297.

A amônia é um composto de hidrogênio volátil (nitreto de hidrogênio) que desempenha um papel de liderança na indústria moderna.

Embora tenha sido descoberto apenas no século XVIII, é conhecido pelo homem desde tempos imemoriais. Uma solução aquosa de amônia é amônia. Esta substância é encontrada nos produtos de decomposição de organismos vivos e na urina. Portanto, durante a decomposição da matéria orgânica (restos de plantas, animais), a amônia é liberada, e isso dá origem a um cheiro forte de decomposição (amônia).

História da amônia

A amônia foi descoberta no final do século XVIII pelo químico britânico Joseph Priestley, um dos fundadores da química moderna, que também fez muitas descobertas importantes em outras áreas da ciência (física, biologia, óptica).

Por exemplo, nas listas de suas invenções estão: água com gás, pela qual recebeu a medalha da Royal Society de Londres, e a conhecida borracha (antes, todo mundo usava pão para apagar grafite).

É inegável que Joseph Priestley fez uma grande contribuição para a química, especialmente no campo dos gases, mas muitas de suas realizações foram por acaso.

Joseph Priestley obteve amônia aquecendo cloreto de amônio (amônia) com hidróxido de cálcio (cal apagada) e então coletando o gás liberado em um banho de mercúrio.

O banho de mercúrio é um dispositivo especial projetado por Priestley para concentrar gases. À temperatura ambiente, o mercúrio é um líquido com alta densidade, o que não permite que ele absorva gases. O seu cientista isolou-se facilmente de substâncias aquecendo sobre a superfície do mercúrio.

Equação de amônia:

2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = NH 3 + CaCl 2.

Após a descoberta da amônia por Joseph Priestley, seu estudo não parou.

Em 1784, a composição desta substância foi estabelecida pelo químico Louis Berthollet, que a decompôs em seus elementos originais por meio de uma descarga elétrica.

Ele recebeu o nome "amônia" já em 1787 do nome latino de amônia, e o nome "amônia", que estamos acostumados a usar, foi introduzido por Yakov Dmitrievich Zakharov em 1801.

Mas aqui está o que é interessante. Cem anos antes de Joseph Priestley e sua descoberta da amônia, o cientista Robert Boyle observou um fenômeno em que um bastão pré-embebido em ácido clorídrico começava a soltar fumaça ao ser aproximado do gás liberado durante a queima do esterco. Isso ocorre porque o ácido e a amônia reagiram e seus produtos continham cloreto de amônio, cujas partículas criaram a fumaça. Acontece que a amônia foi detectada por métodos experimentais há muito tempo, mas sua presença no mundo foi comprovada muito mais tarde.

Composição da molécula

A molécula de amônia (NH 3) tem a forma de um tetraedro com um átomo de nitrogênio no topo. Ele contém quatro nuvens de elétrons que se sobrepõem ao longo da linha de ligação, portanto, a molécula contém apenas ligações sigma. Comparado ao hidrogênio, o nitrogênio tem uma eletronegatividade mais alta, então os pares de elétrons comuns na molécula são deslocados em direção a ele. E como existem ligações simples em toda a amônia, o tipo de hibridização é sp 3 e o ângulo entre as nuvens de elétrons é de 109 graus.

Como conseguir

Cerca de 100 milhões de toneladas de amônia são produzidas anualmente no mundo, então este processo pode ser considerado um dos mais importantes do mundo. É liberado na forma líquida ou como uma solução de vinte e cinco por cento.

Existem as seguintes maneiras de obtê-lo:

1. Na indústria, a amônia é produzida através da síntese de nitrogênio e hidrogênio, que é acompanhada pela liberação de calor. Além disso, essa reação pode ocorrer apenas em alta temperatura, pressão e na presença de um catalisador, que, enquanto acelera uma reação fraca, não entra nela.

Equação da reação de amônia:

N 2 + 3H 2 ⇄ 2NH 3 + Q

2. A amônia pode ser obtida durante a coqueificação do carvão.

De fato, não há amônia no carvão, mas há muitos compostos orgânicos nele, que contêm nitrogênio e hidrogênio. E com o forte aquecimento do carvão (pirólise), esses componentes formam amônia, que sai como subproduto.

3. No laboratório, a amônia é produzida aquecendo cloreto de amônio e hidróxido de cálcio:

2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 → CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O

4. Ou aquecendo cloreto de amônio com álcali concentrado:

NH 4 Cl + NaOH = NaCl + NH 3 + H 2 O

Inscrição

A amônia é uma substância insubstituível e realmente necessária, sem a qual a indústria mundial desaceleraria seu movimento. O escopo de sua aplicação é amplo: está envolvido em todos os processos de produção humana, desde fábricas e laboratórios até medicamentos. Suas vantagens são que ele é ecologicamente correto e é um produto bastante barato.

Aplicações de amônia:

  1. Indústria química. É utilizado na produção de fertilizantes, polímeros, ácido nítrico, explosivos, como solvente (amônia líquida).
  2. Unidades de refrigeração. A amônia evapora com a absorção de uma grande quantidade de calor do ambiente, pois possui certas propriedades termodinâmicas. Os sistemas de refrigeração baseados em seu uso são mais do que eficientes, razão pela qual é o principal refrigerante da indústria.
  3. O remédio. A amônia ou solução de amônia a 10% é usada na remoção de desmaios (a irritação dos receptores da mucosa nasal estimula a respiração), no tratamento das mãos do cirurgião, incitando o vômito e assim por diante.
  4. Industria têxtil. Com sua ajuda, são obtidas fibras sintéticas. A amônia também é usada na limpeza ou tingimento de vários tecidos.

Propriedades físicas

Aqui estão as propriedades físicas da amônia:

  1. Em condições normais, é um gás.
  2. Incolor.
  3. Tem um odor pungente.
  4. Venenoso e altamente tóxico.
  5. Vamos muito bem dissolver em água (um volume de água em setecentos volumes de amônia) e várias substâncias orgânicas.
  6. O ponto de fusão é -80°C.
  7. O ponto de ebulição é de cerca de -36 ° C.
  8. É explosivo e inflamável.
  9. Cerca de duas vezes mais leve que o ar.
  10. Possui uma rede de cristal molecular, respectivamente, é fusível e frágil.
  11. A massa molar da amônia é 17 gramas/mol.
  12. Quando aquecido em um ambiente de oxigênio, ele se decompõe em água e nitrogênio.

Propriedades químicas da amônia

A amônia é um forte agente redutor, pois o estado de oxidação do nitrogênio na molécula é mínimo. Também é capaz de propriedades oxidantes, o que acontece com muito menos frequência.

Reações com amônia:

  • Com ácidos, a amônia forma sais de amônio, que se decompõem quando aquecidos. Com ácido clorídrico, a amônia forma cloreto de amônio e com ácido sulfúrico, sulfato de amônio.

NH 3 + HCL = NH 4 CL

NH 3 + H 2 SO4 \u003d (NH 4) 2 SO 4

  • Quando aquecido, o oxigênio forma nitrogênio e, com a participação de um catalisador (Pt), obtém-se o óxido nítrico.

4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O

4NH 3 + 3O 2 \u003d 2N 2 + 6H 2 O

  • Um hidrato de amônia instável é formado com água.

NH 3 + H 2 O \u003d NH 3 × H 2 O

A amônia é capaz de exibir propriedades alcalinas, portanto, ao interagir com a água, forma uma base fraca - NH 4 OH. Mas, na verdade, tal composto não existe, então a fórmula deve ser escrita da seguinte forma: NH 3 × H 2 O.

    com óxidos metálicos.

2NH 3 + 3CuO \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O

  • com halogênios.

8NH 3 + 3Cl 2 \u003d N 2 + 6NH 4 Cl

  • com sais metálicos.

3NH 3 + ZN 2 O + AlCl 3 \u003d Al (OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl

Compostos de amônia

Existem vários tipos de substâncias complexas formadas ao interagir com a amônia:

  1. Sais de amônio. Eles são formados como resultado das reações da amônia com ácidos e se decompõem quando aquecidos.
  2. Amidas. São sais que se obtêm agindo sobre metais alcalinos com amoníaco.
  3. Hidrazina. Esta é uma substância que é obtida como resultado da oxidação da amônia com hipoclorito de sódio na presença de gelatina.
  4. Aminas. A amônia reage com haloalcanos como uma reação de adição, formando sais.
  5. Amônia. A amônia forma sais complexos com sais de prata e cobre.

Papel biológico

A amônia é uma substância formada nos organismos dos seres vivos durante o metabolismo, que é um produto do metabolismo do nitrogênio neles. Na fisiologia animal, um papel importante é atribuído a ele, mas possui alta toxicidade para os organismos e quase não está contido neles em sua forma pura. A maior parte é processada pelo fígado em uma substância inofensiva - uréia, ou como também é chamada de uréia.

Também ajuda a neutralizar os ácidos que entram no corpo com os alimentos, mantendo o equilíbrio ácido-base do sangue.

A amônia é uma importante fonte de nitrogênio para as plantas. Eles o absorvem principalmente do solo, mas este é um processo muito trabalhoso e ineficiente. Algumas plantas são capazes de acumular nitrogênio, contido na atmosfera, com a ajuda de enzimas especiais - nitrogenases. Eles então convertem o nitrogênio em compostos que são úteis para eles, como proteínas e aminoácidos.

Estados agregados

A amônia pode estar em diferentes estados de agregação:

  1. Está presente como um gás incolor com odor pungente desagradável em condições normais.
  2. Além disso, pode se dissolver muito bem em água, de modo que pode ser armazenado como uma solução aquosa com uma certa concentração. Ele se liquefaz e se torna um líquido como resultado da pressão e forte resfriamento.
  3. A amônia tem um estado sólido no qual aparece como cristais cúbicos incolores.

Intoxicação por amônia

Como mencionado acima, a amônia é uma substância extremamente tóxica e venenosa. Pertence à quarta classe de perigo.

O envenenamento com este gás é acompanhado por uma violação de muitos processos corporais:

  • Primeiro, o sistema nervoso é afetado e a captação de oxigênio pelas células nervosas é reduzida.
  • Ao penetrar na faringe, na traqueia e nos brônquios, a amônia se instala nas membranas mucosas, se dissolve, formando um álcali, que começa a afetar adversamente o corpo, causando queimaduras internas, destruindo tecidos e células.
  • Esta substância também tem um efeito destrutivo sobre os componentes gordurosos, que de uma forma ou de outra fazem parte de todos os órgãos humanos.
  • Os sistemas cardiovascular e endócrino ficam sob a influência, seu trabalho é interrompido.

Após o contato com a amônia, quase todo o corpo humano, seus tecidos e órgãos internos sofrem, e o processo de vida se agrava.

Na maioria das vezes, os casos de envenenamento com esse gás ocorrem em indústrias químicas como resultado de seu vazamento, mas também podem ser envenenados em casa, por exemplo, se o recipiente contendo amônia não estiver bem fechado e seus vapores se acumularem na sala.

O envenenamento pode ocorrer mesmo quando, em estado de desmaio, um cotonete embebido em amônia é levado ao nariz de uma pessoa. Se a vítima puder sentir o cheiro por mais de cinco segundos, o risco de intoxicação é alto, portanto, a amônia deve sempre ser manuseada com extrema cautela.

Sintomas de envenenamento

A seguir estão alguns dos sinais de envenenamento por amônia:

  1. Tosse intensa, dificuldade para respirar.
  2. Ardor nos olhos, lacrimejamento, reação dolorosa à luz brilhante.
  3. Queimação na boca e nasofaringe.
  4. Tontura, dor de cabeça.
  5. Dor abdominal, vômitos.
  6. Limiar auditivo diminuído.
  7. Com envenenamento mais grave, possível: perda de consciência, convulsões, parada respiratória, insuficiência cardíaca aguda. A combinação de violações pode levar a vítima ao coma.

Prevenção em caso de intoxicação

Os primeiros socorros neste caso consistem em alguns passos simples. Primeiro, você precisa levar a vítima ao ar livre, lavar o rosto e os olhos com água corrente. Mesmo quem não era muito bom em química sabe da escola: o álcali é neutralizado pelo ácido, então a boca e o nariz devem ser enxaguados com água com a adição de suco de limão ou vinagre.

Se a pessoa envenenada perdeu a consciência, você deve deitá-la de lado em caso de vômito e, se o pulso e a respiração parar, faça uma massagem cardíaca e respiração artificial.

Consequências do envenenamento

Após a intoxicação por amônia, uma pessoa pode esperar consequências irreversíveis muito sérias. Em primeiro lugar, o sistema nervoso central sofre, o que acarreta uma série de complicações:

  • O cérebro deixa de cumprir plenamente suas funções e começa a funcionar mal, por causa disso, a inteligência diminui, aparecem doenças mentais, amnésia e tiques nervosos.
  • A sensibilidade de algumas partes do corpo diminui.
  • O trabalho do aparelho vestibular é interrompido. Por causa disso, uma pessoa sente tontura constante.
  • Os órgãos da audição começam a perder sua capacidade de trabalho, o que leva à surdez.
  • Com danos nas tampas dos olhos, a visão e sua nitidez diminuem, na pior das hipóteses, a vítima ficará cega.
  • O início da morte. Depende de quão alta era a concentração de gás no ar e quanto vapor de amônia entrou no corpo.

Conhecer e seguir as medidas de segurança prescritas significa proteger-se do risco de uma ameaça à sua própria vida ou do pior destino - deficiência, perda de audição ou visão.

Na vida cotidiana, a amônia é frequentemente usada, mas eles a chamam de amônia e amônia, mantendo a plena confiança de que é a mesma coisa.

De fato, são substâncias diferentes que diferem umas das outras em sua origem, estado de agregação e fórmulas químicas. Essas três substâncias diferentes estão relacionadas apenas por um cheiro forte de amônia.

O cheiro é o mesmo, mas as substâncias são diferentes

Para se convencer de uma vez por todas que amônia e amônia são a mesma coisa, basta recorrer à história de sua origem e observar suas fórmulas químicas.

A amônia é nitreto de hidrogênio, um gás com massa molar de 17 g/mol, a fórmula química é NH3.

A amônia ou amônia é um líquido com a fórmula química NH4OH.

A amônia é um sal com a fórmula química - NH4Cl.

Origem da amônia

A história da descoberta do gás natural amônia tem duas lendas. Segundo a primeira lenda, perto do templo do deus egípcio Amon, onde os ritos religiosos eram realizados, as pessoas cheiravam um par de excrementos de camelo, do qual caíam em transe. Esses pares foram chamados de "amônia".

Segundo a segunda lenda, no norte da África, na área do oásis de Amon, havia um cruzamento de rotas de caravanas. Um grande número de animais passou por lá, a estrada estava cheia de fezes e abundantemente regada com urina, que evaporou e liberou um gás que foi chamado de "amônia".

Quanto à descoberta científica de um gás com o nome "amônia", remonta a 1785. A fórmula química do gás, NH3, foi determinada pelo cientista francês C. L. Berthollet e a chamou de "amônia".

Mas em 1774, o cientista inglês D. Priestley recebeu um gás idêntico, ao qual deu o nome de "ar alcalino", mas não conseguiu deduzir a composição química.

A amônia (amônia em latim) é um gás incolor com cheiro específico, mais leve que o ar, quimicamente ativo, se liquefaz a uma temperatura de -33 C; dissolve bem em água, tem uma reação alcalina; interage com o ácido clorídrico e forma um sal de amônio: NH3 + HCl = NH4Cl, que se decompõe quando aquecido: NH4Cl = NH3 + HCl.

A amônia é obtida de duas maneiras - industrial e laboratorial. No método de laboratório, a amônia é obtida aquecendo álcalis e sais de amônio:

  • NH4Cl + KOH = NH3 + KCl + H2O;
  • NH4 + + OH - = NH3 + H2O.

Em condições industriais, a amônia é produzida primeiro na forma gasosa, e depois é liquefeita e trazida para uma solução aquosa de 25%, que é chamada de água de amônia.

A síntese de amônia é uma produção química muito importante, pois a amônia é um elemento fundamental para muitas outras tecnologias e indústrias químicas. Assim, a amônia é usada na refrigeração industrial como refrigerante; é um alvejante no processamento e tingimento de tecidos; indispensável na produção de ácido nítrico, fertilizantes nitrogenados, sais de amônio, fibras sintéticas - nylon e capron.

O método industrial para a síntese de amônia foi inventado em 1909 pelo químico alemão Fritz Haber. Em 1918, por sua descoberta em química, ele recebeu o Prêmio Nobel. A primeira fábrica de amônia foi lançada em 1913 na Alemanha, e em 1928 a produção de amônia já estava estabelecida na Rússia.

Origem da amônia

A amônia (Hammoniaci P. Sal) é um sal, a fórmula química é NH4Cl (cloreto de amônio).

O cloreto de amônio é de origem vulcânica; encontrado em fontes termais, evaporação de águas subterrâneas, em depósitos de guano e enxofre nativo; Formado pela queima de veios de carvão ou acúmulos de detritos. Tem a aparência de flacidez, depósitos terrosos, crostas ou acumulações cristalinas esqueléticas maciças, aglomerados e dendritos.

A amônia pura é incolor ou branca, com um brilho vítreo. Dependendo das impurezas presentes nele, a cor pode ser todos os tons de amarelo, marrom, cinza, diferentes tons de vermelho, marrom.

Quando aquecido, a amônia é liberada da amônia, ela se dissolve bem na água. A solução tem gosto de queimação cáustica - salgada, o cheiro é de amônia forte.

O cloreto de amônio é conhecido pelas pessoas desde tempos muito antigos e era usado em cerimônias rituais, na produção e tingimento de tecidos, bem como por alquimistas para soldar metais e ligas de ouro.

Na Idade Média, eles aprenderam a obter amônia artificial dos chifres e cascos do gado, que era chamado de "espírito de chifre de veado".

Origem da amônia

Liquor amonia caustici é o seu nome latino.

Esta é uma solução aquosa de amônia a 10% com a fórmula química NH4OH; mistura homogênea transparente incolor que pode evaporar; com um cheiro específico de amônia, que persiste quando congelado.

A menção de seu uso por alquimistas orientais remonta ao século 8, e por alquimistas europeus ao século 13. Seus registros das receitas que eles usaram sobreviveram até hoje.

Hoje em dia, recebem de forma industrial e caseira simples:

  • de maneira industrial, a síntese é realizada a partir do estado gasoso de hidrogênio, nitrogênio e ar usando certos catalisadores e, em seguida, é obtida uma solução água-álcool, que tem um cheiro forte de amônia;
  • um método doméstico simples baseia-se na diluição de 25% de água com amônia para uma solução de 10%.

Áreas de uso

O escopo da amônia e do álcool de amônia é amplo, é usado em quase todas as esferas da atividade humana, desde processos tecnológicos até medicamentos e necessidades domésticas.

Aplicação de amônia

A amônia é amplamente utilizada como refrigerante em vários equipamentos domésticos e industriais.

É um dos produtos mais importantes utilizados na indústria química . Em particular, é usado na produção de:

  • amônia;
  • aditivos em materiais de construção para uso em condições de gelo;
  • polímeros, soda e ácido nítrico;
  • fertilizantes;
  • explosivos.

Uso de álcool de amônia

O álcool de amônia é usado na medicina e na vida cotidiana.

A aplicação na medicina é indicada nos seguintes casos:

O uso na vida cotidiana consiste em desengordurar e limpar vários utensílios domésticos.

Solução de álcool à taxa de 2 colheres de chá. para 2 xícaras de água e 1 colher de sopa. eu. qualquer detergente de louça pode limpar perfeitamente talheres, joias de prata e ouro (você não pode limpar produtos com pérolas com amônia, ficará cinza e turvo). Para fazer isso, coloque talheres ou joias na solução, segure por 1 a 2 horas, depois enxágue com água e seque.

É bom para remover manchas de sangue, urina e suor de lã, seda e lycra. Uma solução a 50% é usada como removedor de manchas. Na forma concentrada, pode remover marcas de lápis nas roupas.

De tapetes, estofados e capas de carro, o calcanhar pode ser removido com uma solução de 1 colher de sopa. eu. amônia pura e 2 litros de água quente. Para fazer isso, limpe a poluição e deixe secar. Se necessário, você pode limpar novamente.

Vidros de janelas, espelhos e faiança também podem ser limpos com uma solução de 1 colher de sopa. eu. amônia pura e 3 colheres de sopa. agua. A superfície ficará limpa e brilhante.

Água de amônia 1 colher de sopa. eu. em uma mistura com 4 litros de água, os depósitos de pedra na banheira e no lavatório podem ser limpos. Para fazer isso, limpe-os com uma solução e depois enxágue com água quente.

O álcool pode ser usado na horticultura para controlar moscas e pulgões da cebola e como fertilizante para plantas de jardim e de interior em condições de solo ácidas.

Impacto em uma pessoa

Ao usar amônia e amônia, lembre-se que que se trata de substâncias altamente tóxicas e ao utilizá-las, a dosagem deve ser rigorosamente observada e respeitar os termos de uso.

Caso pretenda utilizar amoníaco, deverá comprá-lo exclusivamente em farmácias e ler atentamente as regras anexas para utilização de “Solução de amoníaco. Instruções de uso".

Exceder as dosagens pode causar intoxicações e sérios problemas de saúde, além de queimaduras químicas. As salas onde é utilizado devem ser bem ventiladas.

Além da toxicidade, os vapores de amônia são explosivos. Isso acontece quando eles são misturados com o ar em uma certa proporção, portanto, ao trabalhar, devem ser observadas regras especiais de segurança ao trabalhar com explosivos.

Os primeiros sintomas de envenenamento podem ser:

  • o aparecimento de manchas vermelhas no rosto e no corpo;
  • respiração rápida;
  • excitação geral.

Outros sinais do desenvolvimento de envenenamento são:

  • o aparecimento de dor aguda atrás do esterno;
  • convulsões;
  • inchaço da laringe;
  • espasmo das cordas vocais;
  • fraqueza muscular;
  • distúrbios circulatórios;
  • estado semiconsciente, até a perda da consciência.

Ao ingerir água com amônia em doses excessivas, você pode experimentar:

  • diarréia com falsos impulsos dolorosos, queimaduras do esôfago, estômago e seções iniciais do intestino;
  • tosse, lacrimejamento, salivação e espirros;
  • parada respiratória de natureza reflexa;
  • vômito com cheiro de amônia;
  • tomando álcool de amônia em uma quantidade de 10 a 15 gramas. ameaçado de morte.

Se uma pessoa tem uma intolerância individual ao cheiro de amônia, mesmo uma leve ingestão pelo trato respiratório ou por dentro pode levar imediatamente às consequências mais adversas.

Se uma pessoa tem uma violação da pele do corpo na forma de úlceras, eczema ou dermatite, o uso de loções pode levar a uma reação alérgica ainda mais extensa e queimaduras na pele.

Primeiros socorros para envenenamento

Nos casos de primeiros sinais de intoxicação com essas substâncias, é urgente começar a prestar os primeiros socorros à vítima.

As medidas de primeiros socorros incluem:

No caso de formas mais graves de envenenamento, é urgente chamar uma ambulância.

O álcool de amônia é obrigatório nos kits de primeiros socorros e deve estar à mão no momento certo.

Quanto pode custar nas farmácias? A resposta é muito barata. Obtenha-o, use-o, mas seja extremamente cuidadoso.

Atenção, somente HOJE!