2 N H 3 + N a O C l ⟶ N 2 H 4 + N a C l + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (2NH_(3)+NaOCl\longrightarrow N_(2)H_(4)+NaCl+H_( 2) Ο)))

• Τα αλογόνα (χλώριο, ιώδιο) σχηματίζουν επικίνδυνα εκρηκτικά με αμμωνία - αλογονίδια του αζώτου (χλωριούχο άζωτο, ιωδιούχο άζωτο).

• Η αμμωνία αντιδρά με αλογονωμένα αλκάνια μέσω πυρηνόφιλης προσθήκης, σχηματίζοντας ένα υποκατεστημένο ιόν αμμωνίου (μέθοδος για την παραγωγή αμινών):

• Παράγει αμίδια με καρβοξυλικά οξέα, τους ανυδρίτες τους, αλογονίδια οξέων, εστέρες και άλλα παράγωγα. Με αλδεΰδες και κετόνες - Βάσεις Schiff, οι οποίες μπορούν να αναχθούν στις αντίστοιχες αμίνες (αναγωγική αμίνωση).

Ιστορία

Η αμμωνία απομονώθηκε για πρώτη φορά στην καθαρή της μορφή από τον J. Priestley το 1774, ο οποίος την ονόμασε «αλκαλικό αέρα». Έντεκα χρόνια αργότερα, το 1785, ο C. Berthollet καθιέρωσε την ακριβή χημική σύνθεση της αμμωνίας. Από τότε, έχει ξεκινήσει έρευνα σε όλο τον κόσμο για την παραγωγή αμμωνίας από άζωτο και υδρογόνο. Η αμμωνία ήταν πολύ απαραίτητη για τη σύνθεση των ενώσεων του αζώτου, αφού η παραγωγή τους από άλατα Χιλής περιοριζόταν από τη σταδιακή εξάντληση των αποθεμάτων της τελευταίας. Το πρόβλημα της μείωσης των αποθεμάτων νιτρικών αλάτων έγινε πιο έντονο προς τα τέλη του 19ου αιώνα. Μόνο στις αρχές του 20ου αιώνα κατέστη δυνατό να εφευρεθεί μια διαδικασία για τη σύνθεση αμμωνίας κατάλληλη για τη βιομηχανία. Αυτό πραγματοποιήθηκε από τον F. Haber, ο οποίος άρχισε να εργάζεται πάνω σε αυτό το πρόβλημα το 1904 και μέχρι το 1909 δημιούργησε μια μικρή συσκευή επαφής στην οποία χρησιμοποιούσε αυξημένη πίεση (σύμφωνα με την αρχή του Le Chatelier) και έναν καταλύτη οσμίου. Στις 2 Ιουλίου 1909, ο Haber δοκίμασε τη συσκευή παρουσία των K. Bosch και A. Mittash, αμφότεροι από το Baden Aniline and Soda Factory (BASF), και έλαβε αμμωνία. Μέχρι το 1911, η K. Bosch είχε δημιουργήσει μια μεγάλης κλίμακας έκδοση της συσκευής για την BASF και στη συνέχεια κατασκευάστηκε και τέθηκε σε λειτουργία η πρώτη μονάδα σύνθεσης αμμωνίας στον κόσμο στις 9 Σεπτεμβρίου 1913, η οποία βρισκόταν στο Oppau (τώρα μια περιοχή εντός της πόλη Ludwigshafen am Rhein) και ανήκε στην BASF. Το 1918, ο F. Haber κέρδισε το Νόμπελ Χημείας «για τη σύνθεση αμμωνίας από τα συστατικά της στοιχεία». Στη Ρωσία και την ΕΣΣΔ, η πρώτη παρτίδα συνθετικής αμμωνίας παρήχθη το 1928 στο χημικό εργοστάσιο Chernorechensky.

προέλευση του ονόματος

Η αμμωνία (στις ευρωπαϊκές γλώσσες το όνομά της ακούγεται σαν «αμμωνιακό») οφείλει το όνομά της στην όαση του Άμμωνα στη Βόρεια Αφρική, που βρίσκεται στο σταυροδρόμι των διαδρομών των τροχόσπιτων. Σε θερμά κλίματα, η ουρία (NH 2) 2 CO, που περιέχεται στα ζωικά απόβλητα, αποσυντίθεται ιδιαίτερα γρήγορα. Ένα από τα προϊόντα αποσύνθεσης είναι η αμμωνία. Σύμφωνα με άλλες πηγές, η αμμωνία πήρε το όνομά της από την αρχαία αιγυπτιακή λέξη Amonian. Αυτό ήταν το όνομα που δόθηκε στους ανθρώπους που λάτρευαν τον θεό Αμούν. Κατά τη διάρκεια των τελετουργιών τους, μύριζαν αμμωνία NH 4 Cl, η οποία, όταν θερμανθεί, εξατμίζει την αμμωνία.

Υγρή αμμωνία

Η υγρή αμμωνία, αν και σε μικρό βαθμό, διασπάται σε ιόντα (αυτοπρωτόλυση), γεγονός που δείχνει την ομοιότητά της με το νερό:

Η σταθερά αυτοιονισμού της υγρής αμμωνίας στους -50 °C είναι περίπου 10 -33 (mol/l)².

Τα αμίδια μετάλλων που προκύπτουν από την αντίδραση με την αμμωνία περιέχουν ένα αρνητικό ιόν NH 2 −, το οποίο σχηματίζεται επίσης κατά τον αυτοϊοντισμό της αμμωνίας. Έτσι, τα αμίδια μετάλλων είναι ανάλογα υδροξειδίων. Ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται όταν πηγαίνετε από το Li στο Cs. Η αντίδραση επιταχύνεται σημαντικά παρουσία ακόμη και μικρών ακαθαρσιών Η2Ο.

Τα διαλύματα μετάλλου-αμμωνίας έχουν μεταλλική ηλεκτρική αγωγιμότητα· σε αυτά, τα άτομα μετάλλου αποσυντίθενται σε θετικά ιόντα και διαλυτωμένα ηλεκτρόνια που περιβάλλονται από μόρια NH 3. Τα διαλύματα μετάλλου-αμμωνίας, που περιέχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια, είναι οι ισχυρότεροι αναγωγικοί παράγοντες.

Συμπλοκοποίηση

Λόγω των ιδιοτήτων τους που δότες ηλεκτρονίων, τα μόρια NH 3 μπορούν να εισέλθουν σε σύνθετες ενώσεις ως συνδέτες. Έτσι, η εισαγωγή περίσσειας αμμωνίας σε διαλύματα αλάτων d-μετάλλων οδηγεί στο σχηματισμό των αμινοσυμπλοκών τους:

Η συμπλοκοποίηση συνήθως συνοδεύεται από αλλαγή στο χρώμα του διαλύματος. Έτσι, στην πρώτη αντίδραση, το μπλε χρώμα (CuSO 4) μετατρέπεται σε σκούρο μπλε (το χρώμα του συμπλέγματος), και στη δεύτερη αντίδραση το χρώμα αλλάζει από πράσινο (Ni (NO 3) 2) σε μπλε-ιώδες. Τα ισχυρότερα σύμπλοκα με NH 3 σχηματίζονται από το χρώμιο και το κοβάλτιο σε κατάσταση οξείδωσης +3.

Βιολογικός ρόλος

Η αμμωνία είναι σημαντική πηγή αζώτου για τους ζωντανούς οργανισμούς. Παρά την υψηλή περιεκτικότητα σε ελεύθερο άζωτο στην ατμόσφαιρα (πάνω από 75%), πολύ λίγα ζωντανά πλάσματα μπορούν να χρησιμοποιήσουν ελεύθερο, ουδέτερο διατομικό άζωτο της ατμόσφαιρας, το αέριο N2. Επομένως, για να συμπεριληφθεί το ατμοσφαιρικό άζωτο στη βιολογική κυκλοφορία, ιδιαίτερα στη σύνθεση αμινοξέων και νουκλεοτιδίων, είναι απαραίτητη μια διαδικασία που ονομάζεται «μονιμοποίηση αζώτου». Ορισμένα φυτά εξαρτώνται από τη διαθεσιμότητα αμμωνίας και άλλων αζωτούχων υπολειμμάτων που απελευθερώνονται στο έδαφος από τα οργανικά υπολείμματα σε αποσύνθεση άλλων φυτών και ζώων. Κάποια άλλα, όπως τα όσπρια που δεσμεύουν το άζωτο, εκμεταλλεύονται τη συμβίωση με βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο (ριζόβια), τα οποία είναι ικανά να παράγουν αμμωνία από το ατμοσφαιρικό άζωτο.

Σε ορισμένους οργανισμούς, η αμμωνία σχηματίζεται από το ατμοσφαιρικό άζωτο χρησιμοποιώντας ένζυμα που ονομάζονται νιτρογενάσες. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται δέσμευση αζώτου. Αν και είναι απίθανο να αναπτυχθούν ποτέ βιομιμητικές μέθοδοι που να μπορούν να ανταγωνιστούν σε παραγωγικότητα με χημικές μεθόδους για την παραγωγή αμμωνίας από άζωτο, οι επιστήμονες ωστόσο καταβάλλουν μεγάλες προσπάθειες για να κατανοήσουν καλύτερα τους μηχανισμούς βιολογικής δέσμευσης αζώτου. Το επιστημονικό ενδιαφέρον για αυτό το πρόβλημα υποκινείται εν μέρει από την ασυνήθιστη δομή του ενεργού καταλυτικού κέντρου του ενζύμου δέσμευσης του αζώτου (νιτρογενάση), το οποίο περιέχει ένα ασυνήθιστο διμεταλλικό μοριακό σύνολο Fe 7 MoS 9 .

Η αμμωνία είναι επίσης ένα τελικό παραπροϊόν του μεταβολισμού των αμινοξέων, δηλαδή το προϊόν απαμίνωσης που καταλύεται από ένζυμα όπως η γλουταμική αφυδρογονάση. Η απέκκριση αμετάβλητης αμμωνίας είναι μια κοινή οδός αποτοξίνωσης από αμμωνία σε υδρόβια πλάσματα (ψάρια, υδρόβια ασπόνδυλα και ορισμένα αμφίβια). Στα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, η αμμωνία συνήθως μετατρέπεται γρήγορα σε ουρία, η οποία είναι πολύ λιγότερο τοξική και, ειδικότερα, λιγότερο αλκαλική και λιγότερο αντιδραστική ως αναγωγικός παράγοντας. Η ουρία είναι το κύριο συστατικό των στερεών ούρων. Τα περισσότερα πουλιά, ερπετά, έντομα και αραχνοειδείς, ωστόσο, εκπέμπουν ουρικό οξύ και όχι ουρία ως το κύριο υπόλειμμα αζώτου.

Η αμμωνία παίζει επίσης σημαντικό ρόλο τόσο στη φυσιολογική όσο και στην παθολογική φυσιολογία των ζώων. Η αμμωνία παράγεται κατά τον φυσιολογικό μεταβολισμό των αμινοξέων, αλλά είναι εξαιρετικά τοξική σε υψηλές συγκεντρώσεις. Τα συκώτια ζώων μετατρέπουν την αμμωνία σε ουρία μέσω μιας σειράς διαδοχικών αντιδράσεων γνωστών ως κύκλος ουρίας. Η διαταραχή της ηπατικής λειτουργίας, όπως αυτή που παρατηρείται στην κίρρωση, μπορεί να βλάψει την ικανότητα του ήπατος να αποτοξινώνει την αμμωνία και να τη μετατρέπει σε ουρία, με αποτέλεσμα αυξημένα επίπεδα αμμωνίας στο αίμα, μια κατάσταση που ονομάζεται υπεραμμωναιμία. Ένα παρόμοιο αποτέλεσμα - αύξηση του επιπέδου της ελεύθερης αμμωνίας στο αίμα και ανάπτυξη υπεραμμωνιαιμίας - προκαλείται από την παρουσία συγγενών γενετικών ελαττωμάτων στα ένζυμα του κύκλου της ουρίας, όπως η καρβαμυλοτρανσφεράση της ορνιθίνης. Το ίδιο αποτέλεσμα μπορεί να προκληθεί από παραβίαση της απεκκριτικής λειτουργίας των νεφρών σε σοβαρή νεφρική ανεπάρκεια και ουραιμία: λόγω καθυστέρησης στην απελευθέρωση της ουρίας, το επίπεδό της στο αίμα αυξάνεται τόσο πολύ που ο "κύκλος ουρίας" αρχίζει να λειτουργεί «Στην αντίθετη κατεύθυνση» - η περίσσεια ουρίας υδρολύεται πίσω από τα νεφρά σε αμμωνία και αέριο διοξείδιο του άνθρακα, και ως αποτέλεσμα, το επίπεδο αμμωνίας στο αίμα αυξάνεται. Η υπεραμμωναιμία συμβάλλει σε διαταραχές της συνείδησης και στην ανάπτυξη υπνώδους και κωματώδους καταστάσεων στην ηπατική εγκεφαλοπάθεια και ουραιμία, καθώς και στην ανάπτυξη νευρολογικών διαταραχών που συχνά παρατηρούνται σε ασθενείς με συγγενή ελαττώματα των ενζύμων του κύκλου της ουρίας ή οργανικές οξίνες.

Λιγότερο έντονη, αλλά κλινικά σημαντική, η υπεραμμωναιμία μπορεί να παρατηρηθεί σε οποιαδήποτε διαδικασία στην οποία παρατηρείται αυξημένος καταβολισμός πρωτεϊνών, για παράδειγμα, με εκτεταμένα εγκαύματα, σύνδρομο συμπίεσης ιστού ή σύνθλιψης, εκτεταμένες πυώδεις-νεκρωτικές διεργασίες, γάγγραινα των άκρων, σήψη κ.λπ. και επίσης για ορισμένες ενδοκρινικές διαταραχές, όπως ο σακχαρώδης διαβήτης, η σοβαρή θυρεοτοξίκωση. Η πιθανότητα εμφάνισης υπεραμμωνιαιμίας σε αυτές τις παθολογικές καταστάσεις είναι ιδιαίτερα υψηλή σε περιπτώσεις όπου η παθολογική κατάσταση, εκτός από τον αυξημένο καταβολισμό πρωτεϊνών, προκαλεί επίσης έντονη βλάβη της αποτοξινωτικής λειτουργίας του ήπατος ή της απεκκριτικής λειτουργίας των νεφρών.

Η αμμωνία είναι σημαντική για τη διατήρηση της φυσιολογικής οξεοβασικής ισορροπίας στο αίμα. Μετά το σχηματισμό αμμωνίας από γλουταμίνη, το άλφα-κετογλουταρικό μπορεί να διασπαστεί περαιτέρω για να σχηματίσει δύο μόρια διττανθρακικών, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν ως ρυθμιστικό για την εξουδετέρωση των διαιτητικών οξέων. Η αμμωνία που λαμβάνεται από τη γλουταμίνη απεκκρίνεται στη συνέχεια στα ούρα (τόσο άμεσα όσο και με τη μορφή ουρίας), η οποία, λαμβάνοντας υπόψη τον σχηματισμό δύο διττανθρακικών μορίων από το κετογλουταρικό, έχει ως αποτέλεσμα ολική απώλεια οξέων και μετατόπιση του pH του αίματος σε την αλκαλική πλευρά. Επιπλέον, η αμμωνία μπορεί να διαχυθεί μέσω των νεφρικών σωληναρίων, να συνδυαστεί με το ιόν υδρογόνου και να απεκκριθεί μαζί με αυτό (NH 3 + H + => NH 4 +), και έτσι να προωθήσει περαιτέρω την απομάκρυνση των οξέων από το σώμα.

Η αμμωνία και τα ιόντα αμμωνίου είναι ένα τοξικό υποπροϊόν του μεταβολισμού στα ζώα. Στα ψάρια και στα υδρόβια ασπόνδυλα, η αμμωνία απελευθερώνεται απευθείας στο νερό. Στα θηλαστικά (συμπεριλαμβανομένων των υδρόβιων θηλαστικών), στα αμφίβια και στους καρχαρίες, η αμμωνία μετατρέπεται σε ουρία στον κύκλο της ουρίας επειδή η ουρία είναι πολύ λιγότερο τοξική, λιγότερο χημικά αντιδραστική και μπορεί να «αποθηκευτεί» πιο αποτελεσματικά στο σώμα μέχρι να αποβληθεί. Στα πτηνά και τα ερπετά, η αμμωνία που παράγεται κατά τον μεταβολισμό μετατρέπεται σε ουρικό οξύ, το οποίο είναι ένα στερεό υπόλειμμα και μπορεί να απεκκριθεί με ελάχιστη απώλεια νερού.

Φυσιολογική δράση

Σύμφωνα με τη φυσιολογική του επίδραση στον οργανισμό, ανήκει στην ομάδα των ουσιών με ασφυκτική και νευροτροπική δράση, οι οποίες, εάν εισπνευστούν, μπορούν να προκαλέσουν τοξικό πνευμονικό οίδημα και σοβαρή βλάβη στο νευρικό σύστημα. Η αμμωνία έχει τόσο τοπικές όσο και απορροφητικές επιδράσεις.

Οι ατμοί αμμωνίας ερεθίζουν έντονα τους βλεννογόνους των ματιών και των αναπνευστικών οργάνων, καθώς και το δέρμα. Αυτό αντιλαμβάνεται ένα άτομο ως μια πικάντικη μυρωδιά. Οι ατμοί αμμωνίας προκαλούν υπερβολική δακρύρροια, πόνο στα μάτια, χημικά εγκαύματα του επιπεφυκότα και του κερατοειδούς, απώλεια όρασης, κρίσεις βήχα, ερυθρότητα και κνησμό του δέρματος. Όταν η υγροποιημένη αμμωνία και τα διαλύματά της έρχονται σε επαφή με το δέρμα, εμφανίζεται μια αίσθηση καψίματος και είναι πιθανό ένα χημικό έγκαυμα με φουσκάλες και έλκη. Επιπλέον, η υγροποιημένη αμμωνία απορροφά τη θερμότητα όταν εξατμίζεται και όταν έρχεται σε επαφή με το δέρμα, εμφανίζεται κρυοπαγήματα διαφόρων βαθμών. Η μυρωδιά της αμμωνίας γίνεται αισθητή σε συγκέντρωση 37 mg/m³.

Εφαρμογή

Η αμμωνία είναι ένα από τα σημαντικότερα προϊόντα της χημικής βιομηχανίας· η ετήσια παγκόσμια παραγωγή της φτάνει τα 150 εκατομμύρια τόνους. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων (νιτρικό και θειικό αμμώνιο, ουρία), εκρηκτικά και πολυμερή, νιτρικό οξύ, σόδα (με τη μέθοδο της αμμωνίας) και άλλα προϊόντα χημικής βιομηχανίας. Ως διαλύτης χρησιμοποιείται υγρή αμμωνία.

Αμμωνία. ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ Χημικές ιδιότητες Λόγω της παρουσίας ενός μοναχικού ζεύγους ηλεκτρονίων, η αμμωνία δρα ως συμπλοκοποιητικός παράγοντας σε πολλές αντιδράσεις. Προσθέτει ένα πρωτόνιο για να σχηματίσει ένα ιόν αμμωνίου. Ένα υδατικό διάλυμα αμμωνίας ("αμμωνία") έχει ένα ελαφρώς αλκαλικό περιβάλλον λόγω της διαδικασίας: O > +; Ko=1, 8?10 -5 . (16) Αλληλεπιδρώντας με οξέα, δίνει τα αντίστοιχα άλατα αμμωνίου: 2(O) + > (+ O. (17) Η αμμωνία είναι επίσης πολύ ασθενές οξύ και είναι ικανή να σχηματίζει άλατα με μέταλλα - αμίδια. Όταν θερμαίνεται, η αμμωνία παρουσιάζει μειωτικές ιδιότητες. Έτσι, καίγεται σε μια ατμόσφαιρα οξυγόνου, σχηματίζοντας νερό και άζωτο. Η οξείδωση της αμμωνίας με τον αέρα σε έναν καταλύτη πλατίνας παράγει οξείδια του αζώτου, τα οποία χρησιμοποιούνται βιομηχανικά για την παραγωγή νιτρικού οξέος: 4 + 54ΝΟ + 6Ο. (18) Η χρήση αμμωνίας Cl για τον καθαρισμό της μεταλλικής επιφάνειας από τα οξείδια κατά τη συγκόλληση βασίζεται στη μειωτική της ικανότητα: 3CuO + 2Cl > 3Cu + 3O +2HCl +. (19) Με τα αλογονοαλκάνια, η αμμωνία αντιδρά με την πυρηνόφιλη προσθήκη, σχηματίζοντας ένα υποκατεστημένο ιόν αμμωνίου (μέθοδος για την παραγωγή αμινών): Cl > (υδροχλωρικό μεθυλ αμμώνιο). (20) Παράγει αμίδια με καρβοξυλικά οξέα, τους ανυδρίτες τους, αλογονίδια οξέων, εστέρες και άλλα παράγωγα. Με αλδεΰδες και κετόνες - Βάσεις Schiff, οι οποίες μπορούν να αναχθούν στις αντίστοιχες αμίνες (αναγωγική αμίνωση). Στους 1000 °C, η αμμωνία αντιδρά με τον άνθρακα, σχηματίζοντας υδροκυανικό οξύ HCN και αποσυντίθεται εν μέρει σε άζωτο και υδρογόνο. Μπορεί επίσης να αντιδράσει με το μεθάνιο, σχηματίζοντας το ίδιο υδροκυανικό οξύ: Υγρή αμμωνία Η υγρή αμμωνία, αν και σε μικρό βαθμό, διασπάται σε ιόντα, γεγονός που δείχνει την ομοιότητά της με το νερό: Η υγρή αμμωνία, όπως και το νερό, είναι ένας ισχυρός ιονιστικός διαλύτης στον οποίο διαλύεται ένας αριθμός ενεργών μετάλλων: αλκάλιο, αλκαλική γη, Mg, Al, καθώς και Eu και Yb. Η διαλυτότητα των αλκαλιμετάλλων στο υγρό είναι αρκετές δεκάδες τοις εκατό. Ορισμένες διαμεταλλικές ενώσεις που περιέχουν αλκαλιμέταλλα διαλύονται επίσης σε υγρή αμμωνία, για παράδειγμα Τα αραιά διαλύματα μετάλλων σε υγρή αμμωνία έχουν μπλε χρώμα, τα συμπυκνωμένα διαλύματα έχουν μεταλλική γυαλάδα και μοιάζουν με μπρούτζο. Όταν η αμμωνία εξατμίζεται, τα μέταλλα αλκαλίων απελευθερώνονται σε καθαρή μορφή και τα μέταλλα των αλκαλικών γαιών απελευθερώνονται με τη μορφή συμπλοκών με αμμωνία 2+ που έχει μεταλλική αγωγιμότητα. Όταν θερμαίνονται ελαφρά, αυτά τα σύμπλοκα αποσυντίθενται σε μέταλλο και. Διαλυμένο στο μέταλλο αντιδρά σταδιακά σχηματίζοντας ένα αμίδιο: Συμπλοκοποίηση Λόγω των ιδιοτήτων τους που δότες ηλεκτρονίων, τα μόρια μπορούν να εισέλθουν σε σύνθετες ενώσεις ως συνδέτες. Έτσι, η εισαγωγή περίσσειας αμμωνίας σε διαλύματα αλάτων d-μετάλλων οδηγεί στο σχηματισμό των αμινοσυμπλοκών τους: Η συμπλοκοποίηση συνήθως συνοδεύεται από αλλαγή στο χρώμα του διαλύματος, έτσι στην πρώτη αντίδραση το μπλε χρώμα () μετατρέπεται σε σκούρο μπλε και στη δεύτερη αντίδραση το χρώμα αλλάζει από πράσινο (Ni() σε μπλε-ιώδες. σταθερά σύμπλοκα με σχηματισμό χρωμίου και κοβαλτίου σε κατάσταση οξείδωσης (+3). Τα διαλύματα αμμωνίας είναι αρκετά σταθερά, με εξαίρεση την αμμωνία κίτρινου-καφέ κοβαλτίου (II), η οποία σταδιακά οξειδώνεται από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο σε αμμωνία με κόκκινο κερασιού κοβαλτίου (III). Παρουσία οξειδωτικών παραγόντων, αυτή η αντίδραση συμβαίνει αμέσως. Ο σχηματισμός και η καταστροφή ενός μιγαδικού ιόντος εξηγείται από μια μετατόπιση της ισορροπίας της διάστασής του. Σύμφωνα με την αρχή του Le Chatelier, η ισορροπία σε ένα διάλυμα του συμπλόκου αμμωνίας του αργύρου μετατοπίζεται προς το σχηματισμό του συμπλόκου (στα αριστερά) με αυξανόμενη συγκέντρωση και/ή. Καθώς η συγκέντρωση αυτών των σωματιδίων στο διάλυμα μειώνεται, η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα δεξιά και το σύμπλοκο ιόν καταστρέφεται. Αυτό μπορεί να οφείλεται στη δέσμευση του κεντρικού ιόντος ή των προσδεμάτων σε ορισμένες ενώσεις που είναι ισχυρότερες από το σύμπλοκο. Για παράδειγμα, όταν προστίθεται νιτρικό οξύ σε ένα διάλυμα, το σύμπλοκο καταστρέφεται λόγω του σχηματισμού ιόντων στα οποία η αμμωνία είναι πιο στενά συνδεδεμένη με το ιόν υδρογόνου: Παραγωγή αμμωνίας Η βιομηχανική μέθοδος για την παραγωγή αμμωνίας βασίζεται στην άμεση αλληλεπίδραση υδρογόνου και αζώτου: Αυτή είναι η λεγόμενη διαδικασία Garber. Η αντίδραση συμβαίνει με την απελευθέρωση θερμότητας και τη μείωση του όγκου. Επομένως, με βάση την αρχή του Le Chatelier, η αντίδραση θα πρέπει να διεξάγεται στις χαμηλότερες δυνατές θερμοκρασίες και σε υψηλές πιέσεις - τότε η ισορροπία θα μετατοπιστεί προς τα δεξιά. Ωστόσο, ο ρυθμός αντίδρασης σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι αμελητέος και σε υψηλές θερμοκρασίες ο ρυθμός της αντίστροφης αντίδρασης αυξάνεται. Η χρήση ενός καταλύτη (πορώδης σίδηρος με ακαθαρσίες και) κατέστησε δυνατή την επιτάχυνση της επίτευξης κατάστασης ισορροπίας. Είναι ενδιαφέρον ότι κατά την αναζήτηση ενός καταλύτη για αυτόν τον ρόλο, δοκιμάστηκαν περισσότερες από 20 χιλιάδες διαφορετικές ουσίες. Λαμβάνοντας υπόψη όλους τους παραπάνω παράγοντες, η διαδικασία παραγωγής αμμωνίας πραγματοποιείται υπό τις ακόλουθες συνθήκες: θερμοκρασία 500 °C, πίεση 350 ατμόσφαιρες, καταλύτης. Σε βιομηχανικές συνθήκες, χρησιμοποιείται η αρχή της κυκλοφορίας - η αμμωνία απομακρύνεται με ψύξη και το άζωτο και το υδρογόνο που δεν αντέδρασαν επιστρέφουν στη στήλη σύνθεσης. Αυτό αποδεικνύεται πιο οικονομικό από την επίτευξη υψηλότερης απόδοσης αντίδρασης αυξάνοντας την πίεση. Για τη λήψη αμμωνίας στο εργαστήριο, χρησιμοποιείται η δράση ισχυρών αλκαλίων σε άλατα αμμωνίου: Συνήθως, σε εργαστηριακή μέθοδο, λαμβάνεται με ήπια θέρμανση ενός μείγματος χλωριούχου αμμωνίου και σβησμένου ασβέστη. Για να στεγνώσει η αμμωνία, περνά μέσα από ένα μείγμα ασβέστη και καυστικής σόδας. Θέμα: Αμμωνία. ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ. Παραλαβή και αίτηση. Στόχοι μαθήματος: γνωρίζουν τη δομή του μορίου της αμμωνίας, τις φυσικές και χημικές ιδιότητες, τους τομείς εφαρμογής. να είναι σε θέση να αποδείξει τις χημικές ιδιότητες της αμμωνίας: να γράψετε εξισώσεις για τις αντιδράσεις της αμμωνίας με το οξυγόνο, το νερό, τα οξέα και να τις εξετάσετε από τη σκοπιά της θεωρίας της ηλεκτρολυτικής διάστασης και των διεργασιών οξειδοαναγωγής. Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων 1. Οργανωτική στιγμή του μαθήματος. 2. Μελέτη νέου υλικού. Αμμωνία – NH 3 Η αμμωνία (στις ευρωπαϊκές γλώσσες το όνομά της ακούγεται σαν «αμμωνιακό») οφείλει το όνομά της στην όαση της Αμμωνίας στη Βόρεια Αφρική, που βρίσκεται στο σταυροδρόμι των διαδρομών των τροχόσπιτων. Σε θερμά κλίματα, η ουρία (NH 2 ) 2 Το CO που περιέχεται στα ζωικά απόβλητα αποσυντίθεται ιδιαίτερα γρήγορα. Ένα από τα προϊόντα αποσύνθεσης είναι η αμμωνία. Σύμφωνα με άλλες πηγές, η αμμωνία πήρε το όνομά της από την αρχαία αιγυπτιακή λέξη amonian. Αυτό ήταν το όνομα που δόθηκε στους ανθρώπους που λάτρευαν τον θεό Αμούν. Κατά τη διάρκεια των τελετουργικών τους τελετών μύριζαν αμμωνία NH 4 Cl, το οποίο όταν θερμαίνεται εξατμίζει την αμμωνία. 1. Μοριακή δομή Το μόριο αμμωνίας έχει σχήμα τριγωνικής πυραμίδας με άτομο αζώτου στην κορυφή. Τρία ασύζευκτα p-ηλεκτρόνια του ατόμου αζώτου συμμετέχουν στο σχηματισμό πολικών ομοιοπολικών δεσμών με τα ηλεκτρόνια 1s τριών ατόμων υδρογόνου (δεσμοί Ν-Η), το τέταρτο ζεύγος εξωτερικών ηλεκτρονίων είναι μόνο, μπορεί να σχηματίσει δεσμό δότη-δέκτη με ιόν υδρογόνου, σχηματίζοντας ένα ιόν αμμωνίου NH 4 + . 2. Φυσικές ιδιότητες της αμμωνίας Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο αέριο με έντονη χαρακτηριστική οσμή (μυρωδιά αμμωνίας), σχεδόν δύο φορές πιο ελαφρύ από τον αέρα και δηλητηριώδες. Σύμφωνα με τη φυσιολογική του επίδραση στον οργανισμό, ανήκει στην ομάδα των ουσιών με ασφυκτική και νευροτροπική δράση, οι οποίες, εάν εισπνευστούν, μπορούν να προκαλέσουν τοξικό πνευμονικό οίδημα και σοβαρή βλάβη στο νευρικό σύστημα. Η αμμωνία έχει τόσο τοπικές όσο και απορροφητικές επιδράσεις. Οι ατμοί αμμωνίας ερεθίζουν έντονα τους βλεννογόνους των ματιών και των αναπνευστικών οργάνων, καθώς και το δέρμα. Αυτό είναι που αντιλαμβανόμαστε ως μια πικάντικη μυρωδιά. Οι ατμοί αμμωνίας προκαλούν υπερβολική δακρύρροια, πόνο στα μάτια, χημικά εγκαύματα του επιπεφυκότα και του κερατοειδούς, απώλεια όρασης, κρίσεις βήχα, ερυθρότητα και κνησμό του δέρματος. Διαλυτότητα ΝΗ 3 στο νερό είναι εξαιρετικά μεγάλο - περίπου 1200 όγκοι (στους 0 °C) ή 700 όγκοι (στους 20 °C) σε έναν όγκο νερού. 3. Παραγωγή αμμωνίας Στο εργαστήριο Στη βιομηχανία Για τη λήψη αμμωνίας στο εργαστήριο, χρησιμοποιείται η δράση ισχυρών αλκαλίων σε άλατα αμμωνίου: NH 4 Cl + NaOH = NH 3 + NaCl + H 2 O (NH 4 ) 2 SO 4 + Ca(OH) 2 = 2NH 3 + CaSO 4 + 2H 2 O Προσοχή! Το υδροξείδιο του αμμωνίου είναι ασταθής βάση, αποσυντίθεται: NH 4 OH ↔ NH 3 + H 2 O Όταν λαμβάνετε αμμωνία, κρατήστε το σωλήνα του δέκτη με το κάτω μέρος προς τα πάνω, καθώς η αμμωνία είναι ελαφρύτερη από τον αέρα: Η βιομηχανική μέθοδος για την παραγωγή αμμωνίας βασίζεται στην άμεση αλληλεπίδραση υδρογόνου και αζώτου: N 2(g) + 3H 2(g) ↔ 2NH 3(g) + 45,9 kJ Συνθήκες: καταλύτης – πορώδης σίδηρος θερμοκρασία – 450 – 500 ˚С πίεση – 25 – 30 MPa Αυτή είναι η λεγόμενη διαδικασία Haber (ένας Γερμανός φυσικός που ανέπτυξε τα φυσικοχημικά θεμέλια της μεθόδου). 4. Χημικές ιδιότητες της αμμωνίας Η αμμωνία χαρακτηρίζεται από τις ακόλουθες αντιδράσεις: 1. με αλλαγή στην κατάσταση οξείδωσης του ατόμου του αζώτου (αντίδραση οξείδωσης) 2. χωρίς αλλαγή της κατάστασης οξείδωσης του ατόμου αζώτου (προσθήκη) Αντιδράσεις που περιλαμβάνουν αλλαγή στην κατάσταση οξείδωσης του ατόμου αζώτου (αντιδράσεις οξείδωσης) N -3 → N 0 → N +2 NH 3 – ισχυρός αναγωγικός παράγοντας. με οξυγόνο 1. Καύση αμμωνίας(όταν θερμαίνεται) 4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 0 2. Καταλυτική οξείδωση αμμωνίας (καταλύτης Pt – Rh, θερμοκρασία) 4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O με οξείδια μετάλλων 2 NH 3 + 3CuO = 3Cu + N 2 + 3 H 2 O με ισχυρά οξειδωτικά μέσα 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl (όταν θερμαίνεται) Η αμμωνία είναι μια αδύναμη ένωση και αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται 2NH 3 ↔ N 2 + 3H 2 Αντιδράσεις χωρίς μεταβολή της κατάστασης οξείδωσης του ατόμου αζώτου (προσθήκη - Σχηματισμός ιόντων αμμωνίου NH 4 + το καθένα μηχανισμός δότη-δέκτη) 5. Εφαρμογή αμμωνίας Όσον αφορά τους όγκους παραγωγής, η αμμωνία καταλαμβάνει μία από τις πρώτες θέσεις. Κάθε χρόνο, περίπου 100 εκατομμύρια τόνοι αυτής της ένωσης παράγονται παγκοσμίως. Η αμμωνία διατίθεται σε υγρή μορφή ή ως υδατικό διάλυμα - νερό αμμωνίας, το οποίο συνήθως περιέχει 25% NH 3 . Στη συνέχεια, τεράστιες ποσότητες αμμωνίας χρησιμοποιούνται για την παραγωγή νιτρικού οξέος, το οποίο χρησιμοποιείται για την παραγωγή λιπασμάτων και πολλών άλλων προϊόντων. Το αμμωνιακό νερό χρησιμοποιείται επίσης απευθείας ως λίπασμα και μερικές φορές τα χωράφια ποτίζονται απευθείας από δεξαμενές με υγρή αμμωνία. Διάφορα άλατα αμμωνίου, ουρία και μεθεναμίνη λαμβάνονται από την αμμωνία. Χρησιμοποιείται επίσης ως φθηνό ψυκτικό σε βιομηχανικές ψυκτικές μονάδες. Η αμμωνία χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή συνθετικών ινών, όπως το νάιλον και το νάιλον. Στην ελαφριά βιομηχανία χρησιμοποιείται στον καθαρισμό και τη βαφή βαμβακιού, μαλλιού και μεταξιού. Στην πετροχημική βιομηχανία, η αμμωνία χρησιμοποιείται για την εξουδετέρωση των όξινων αποβλήτων και στη βιομηχανία φυσικού καουτσούκ, η αμμωνία βοηθά στη διατήρηση του λατέξ καθώς ταξιδεύει από τη φυτεία στο εργοστάσιο. Η αμμωνία χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή σόδας με τη μέθοδο Solvay. Στη χαλυβουργία, η αμμωνία χρησιμοποιείται για τη νιτρίωση - κορεσμό των επιφανειακών στρωμάτων του χάλυβα με άζωτο, γεγονός που αυξάνει σημαντικά τη σκληρότητά του. Οι γιατροί χρησιμοποιούν υδατικά διαλύματα αμμωνίας (αμμωνία)στην καθημερινή πρακτική: μια μπατονέτα βουτηγμένη σε αμμωνία βγάζει ένα άτομο από λιποθυμία. Η αμμωνία σε αυτή τη δόση δεν είναι επικίνδυνη για τον άνθρωπο. 3. Εμπέδωση της μελετημένης ύλης Νο 1. Εκτελέστε μετασχηματισμούς σύμφωνα με το σχήμα: α) Άζωτο → Αμμωνία → Οξείδιο του αζώτου (II) β) Νιτρικό αμμώνιο → Αμμωνία → Άζωτο γ) Αμμωνία → Χλωριούχο αμμώνιο → Αμμωνία → Θειικό αμμώνιο Για το ORR, συντάξτε ένα e-balance, για το RIO, πλήρεις ιοντικές εξισώσεις. Νο 2. Να γράψετε τέσσερις εξισώσεις για τις χημικές αντιδράσεις που παράγουν αμμωνία. 4. Εργασία για το σπίτι P. 24, ex. 2.3; δοκιμή Αμμωνία- NH3, νιτρίδιο υδρογόνου, υπό κανονικές συνθήκες - άχρωμο αέριο με έντονη χαρακτηριστική οσμή (μυρωδιά αμμωνίας) Αυτή είναι η λεγόμενη διαδικασία Haber (ένας Γερμανός φυσικός που ανέπτυξε τα φυσικοχημικά θεμέλια της μεθόδου). Η αντίδραση συμβαίνει με την απελευθέρωση θερμότητας και τη μείωση του όγκου. Επομένως, με βάση την αρχή του Le Chatelier, η αντίδραση θα πρέπει να διεξάγεται στις χαμηλότερες δυνατές θερμοκρασίες και σε υψηλές πιέσεις - τότε η ισορροπία θα μετατοπιστεί προς τα δεξιά. Ωστόσο, ο ρυθμός αντίδρασης σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι αμελητέος και σε υψηλές θερμοκρασίες ο ρυθμός της αντίστροφης αντίδρασης αυξάνεται. Η διεξαγωγή της αντίδρασης σε πολύ υψηλές πιέσεις απαιτεί τη δημιουργία ειδικού εξοπλισμού που να αντέχει σε υψηλές πιέσεις, άρα και μεγάλες επενδύσεις κεφαλαίου. Επιπλέον, η ισορροπία της αντίδρασης, ακόμη και στους 700 °C, εδραιώνεται πολύ αργά για πρακτική χρήση. Η χρήση ενός καταλύτη (πορώδης σίδηρος με προσμίξεις Al2O3 και K2O) κατέστησε δυνατή την επιτάχυνση της επίτευξης κατάστασης ισορροπίας. Είναι ενδιαφέρον ότι κατά την αναζήτηση ενός καταλύτη για αυτόν τον ρόλο, δοκιμάστηκαν περισσότερες από 20 χιλιάδες διαφορετικές ουσίες. Λαμβάνοντας υπόψη όλους τους παραπάνω παράγοντες, η διαδικασία παραγωγής αμμωνίας πραγματοποιείται υπό τις ακόλουθες συνθήκες: θερμοκρασία 500 °C, πίεση 350 ατμόσφαιρες, καταλύτης. Η απόδοση αμμωνίας υπό τέτοιες συνθήκες είναι περίπου 30%. Σε βιομηχανικές συνθήκες, χρησιμοποιείται η αρχή της κυκλοφορίας - η αμμωνία απομακρύνεται με ψύξη και το άζωτο και το υδρογόνο που δεν αντέδρασαν επιστρέφουν στη στήλη σύνθεσης. Αυτό αποδεικνύεται πιο οικονομικό από την επίτευξη υψηλότερης απόδοσης αντίδρασης αυξάνοντας την πίεση. Για τη λήψη αμμωνίας στο εργαστήριο, χρησιμοποιείται η δράση ισχυρών αλκαλίων στα άλατα αμμωνίου. Συνήθως, η αμμωνία λαμβάνεται με εργαστηριακή μέθοδο με ήπια θέρμανση ενός μείγματος χλωριούχου αμμωνίου και σβησμένου ασβέστη. Για να στεγνώσει η αμμωνία, περνά μέσα από ένα μείγμα ασβέστη και καυστικής σόδας. Πολύ ξηρή αμμωνία μπορεί να ληφθεί με διάλυση μετάλλου νατρίου σε αυτήν και στη συνέχεια με απόσταξη. Αυτό γίνεται καλύτερα σε ένα σύστημα κατασκευασμένο από μέταλλο υπό κενό. Το σύστημα πρέπει να αντέχει σε υψηλή πίεση (σε θερμοκρασία δωματίου, η πίεση του κορεσμένου ατμού αμμωνίας είναι περίπου 10 ατμόσφαιρες). Στη βιομηχανία, η αμμωνία ξηραίνεται σε στήλες απορρόφησης. Ποσοστά κατανάλωσης ανά τόνο αμμωνίας Για την παραγωγή ενός τόνου αμμωνίας στη Ρωσία, καταναλώνονται κατά μέσο όρο 1200 nm³ φυσικού αερίου, στην Ευρώπη - 900 nm³. Η αμμωνία στην ιατρική Για τσιμπήματα εντόμων, η αμμωνία χρησιμοποιείται εξωτερικά με τη μορφή λοσιόν. Ένα υδατικό διάλυμα αμμωνίας 10% είναι γνωστό ως αμμωνία. Πιθανές παρενέργειες: με παρατεταμένη έκθεση (χρήση με εισπνοή), η αμμωνία μπορεί να προκαλέσει αντανακλαστική διακοπή της αναπνοής. Η τοπική χρήση αντενδείκνυται για δερματίτιδα, έκζεμα, άλλες δερματικές παθήσεις, καθώς και για ανοιχτούς τραυματικούς τραυματισμούς στο δέρμα. Σε περίπτωση τυχαίας βλάβης της βλεννογόνου μεμβράνης του ματιού, ξεπλύνετε με νερό (15 λεπτά κάθε 10 λεπτά) ή διάλυμα βορικού οξέος 5%. Δεν χρησιμοποιούνται λάδια και αλοιφές. Εάν επηρεαστεί η μύτη και ο λαιμός, χρησιμοποιήστε διάλυμα κιτρικού οξέος 0,5% ή φυσικούς χυμούς. Εάν λαμβάνεται από το στόμα, πιείτε νερό, χυμό φρούτων, γάλα, κατά προτίμηση διάλυμα κιτρικού οξέος 0,5% ή διάλυμα οξικού οξέος 1% μέχρι να εξουδετερωθεί πλήρως το περιεχόμενο του στομάχου. Η αλληλεπίδραση με άλλα φάρμακα είναι άγνωστη. Ενδιαφέροντα γεγονότα Οι ατμοί από την αμμωνία μπορούν να αλλάξουν το χρώμα των λουλουδιών. Για παράδειγμα, τα μπλε και μπλε πέταλα γίνονται πράσινα, τα έντονα κόκκινα πέταλα γίνονται μαύρα.
Κρ. τελεία	132,25 °C
Ενθαλπία σχηματισμού	-45,94 kJ/mol
Πίεση ατμού	8,5 ± 0,1 atm
Χημικές ιδιότητες
pKa	9.21
Διαλυτότητα στο νερό	89,9 (στους 0 °C)
Ταξινόμηση
Καν. Αριθμός CAS
PubChem
Καν. Αριθμός EINECS	231-635-3
ΧΑΜΟΓΕΛΑ
InChI
RTECS	BO0875000
ChEBI
αριθμός ΟΗΕ	1005
ChemSpider
Δίνονται δεδομένα για τυπικές συνθήκες (25 °C, 100 kPa), εκτός εάν αναφέρεται διαφορετικά.

Η χρήση ενός καταλύτη (πορώδης σίδηρος με προσμίξεις Al 2 O 3 και K 2 O ) κατέστησε δυνατή την επιτάχυνση της επίτευξης κατάστασης ισορροπίας. Είναι ενδιαφέρον ότι κατά την αναζήτηση ενός καταλύτη για αυτόν τον ρόλο, δοκιμάστηκαν περισσότερες από 20 χιλιάδες διαφορετικές ουσίες.

Λαμβάνοντας υπόψη όλους τους παραπάνω παράγοντες, η διαδικασία παραγωγής αμμωνίας πραγματοποιείται υπό τις ακόλουθες συνθήκες: θερμοκρασία 500 °C, πίεση 350 ατμόσφαιρες, καταλύτης. Η απόδοση αμμωνίας υπό τέτοιες συνθήκες είναι περίπου 30%. Σε βιομηχανικές συνθήκες, χρησιμοποιείται η αρχή της κυκλοφορίας - η αμμωνία απομακρύνεται με ψύξη και το άζωτο και το υδρογόνο που δεν αντέδρασαν επιστρέφουν στη στήλη σύνθεσης. Αυτό αποδεικνύεται πιο οικονομικό από την επίτευξη υψηλότερης απόδοσης αντίδρασης αυξάνοντας την πίεση.

Για τη λήψη αμμωνίας στο εργαστήριο, χρησιμοποιείται η δράση ισχυρών αλκαλίων σε άλατα αμμωνίου:

Συνήθως, η αμμωνία λαμβάνεται με εργαστηριακή μέθοδο με ήπια θέρμανση ενός μείγματος χλωριούχου αμμωνίου και σβησμένου ασβέστη.

Για να στεγνώσει η αμμωνία, περνά μέσα από ένα μείγμα ασβέστη και καυστικής σόδας.

Πολύ ξηρή αμμωνία μπορεί να ληφθεί με διάλυση μετάλλου νατρίου σε αυτήν και στη συνέχεια με απόσταξη. Αυτό γίνεται καλύτερα σε ένα σύστημα κατασκευασμένο από μέταλλο υπό κενό. Το σύστημα πρέπει να αντέχει σε υψηλή πίεση (σε θερμοκρασία δωματίου, η πίεση του κορεσμένου ατμού αμμωνίας είναι περίπου 10 ατμόσφαιρες). Στη βιομηχανία, η αμμωνία ξηραίνεται σε στήλες απορρόφησης.

Ποσοστά κατανάλωσης ανά τόνο αμμωνίας

Για την παραγωγή ενός τόνου αμμωνίας στη Ρωσία, καταναλώνονται κατά μέσο όρο 1200 nm³ φυσικού αερίου, στην Ευρώπη - 900 nm³.

Το Λευκορωσικό Grodno Azot καταναλώνει 1200 nm³ φυσικού αερίου ανά τόνο αμμωνίας· μετά τον εκσυγχρονισμό, η κατανάλωση αναμένεται να μειωθεί στα 876 nm³.

Οι Ουκρανοί παραγωγοί καταναλώνουν από 750 nm³ έως 1170 nm³ φυσικού αερίου ανά τόνο αμμωνίας.

Η τεχνολογία UHDE ισχυρίζεται ότι καταναλώνει 6,7 - 7,4 Gcal ενεργειακών πόρων ανά τόνο αμμωνίας.

Η αμμωνία στην ιατρική

Για τσιμπήματα εντόμων, η αμμωνία χρησιμοποιείται εξωτερικά με τη μορφή λοσιόν. Το υδατικό διάλυμα αμμωνίας 10% είναι γνωστό ως

Το υδρογόνο, υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο αέριο με έντονη χαρακτηριστική οσμή (μυρωδιά αμμωνίας)

• Τα αλογόνα (χλώριο, ιώδιο) σχηματίζουν επικίνδυνα εκρηκτικά με αμμωνία - αλογονίδια του αζώτου (χλωριούχο άζωτο, ιωδιούχο άζωτο).

• Η αμμωνία αντιδρά με αλογονωμένα αλκάνια μέσω πυρηνόφιλης προσθήκης, σχηματίζοντας ένα υποκατεστημένο ιόν αμμωνίου (μέθοδος για την παραγωγή αμινών):

• Παράγει αμίδια με καρβοξυλικά οξέα, τους ανυδρίτες τους, αλογονίδια οξέων, εστέρες και άλλα παράγωγα. Με αλδεΰδες και κετόνες - Βάσεις Schiff, οι οποίες μπορούν να αναχθούν στις αντίστοιχες αμίνες (αναγωγική αμίνωση).

• Στους 1000 °C, η αμμωνία αντιδρά με τον άνθρακα, σχηματίζοντας υδροκυανικό οξύ HCN και αποσυντίθεται εν μέρει σε άζωτο και υδρογόνο. Μπορεί επίσης να αντιδράσει με το μεθάνιο, σχηματίζοντας το ίδιο υδροκυανικό οξύ:

Ιστορία του ονόματος

Η αμμωνία (στις ευρωπαϊκές γλώσσες το όνομά της ακούγεται σαν «αμμωνιακό») οφείλει το όνομά της στην όαση του Άμμωνα στη Βόρεια Αφρική, που βρίσκεται στο σταυροδρόμι των διαδρομών των τροχόσπιτων. Σε θερμά κλίματα, η ουρία (NH 2) 2 CO, που περιέχεται στα ζωικά απόβλητα, αποσυντίθεται ιδιαίτερα γρήγορα. Ένα από τα προϊόντα αποσύνθεσης είναι η αμμωνία. Σύμφωνα με άλλες πηγές, η αμμωνία πήρε το όνομά της από την αρχαία αιγυπτιακή λέξη Amonian. Αυτό ήταν το όνομα που δόθηκε στους ανθρώπους που λάτρευαν τον θεό Αμούν. Κατά τη διάρκεια των τελετουργιών τους, μύριζαν αμμωνία NH 4 Cl, η οποία, όταν θερμανθεί, εξατμίζει την αμμωνία.

Υγρή αμμωνία

Η υγρή αμμωνία, αν και σε μικρό βαθμό, διασπάται σε ιόντα (αυτοπρωτόλυση), γεγονός που δείχνει την ομοιότητά της με το νερό:

Η σταθερά αυτοιονισμού της υγρής αμμωνίας στους -50 °C είναι περίπου 10 -33 (mol/l)².

Τα αμίδια μετάλλων που προκύπτουν από την αντίδραση με την αμμωνία περιέχουν ένα αρνητικό ιόν NH 2 −, το οποίο σχηματίζεται επίσης κατά τον αυτοϊοντισμό της αμμωνίας. Έτσι, τα αμίδια μετάλλων είναι ανάλογα υδροξειδίων. Ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται όταν πηγαίνετε από το Li στο Cs. Η αντίδραση επιταχύνεται σημαντικά παρουσία ακόμη και μικρών ακαθαρσιών Η2Ο.

Τα διαλύματα μετάλλου-αμμωνίας έχουν μεταλλική ηλεκτρική αγωγιμότητα· σε αυτά, τα άτομα μετάλλου αποσυντίθενται σε θετικά ιόντα και διαλυτωμένα ηλεκτρόνια που περιβάλλονται από μόρια NH 3. Τα διαλύματα μετάλλου-αμμωνίας, που περιέχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια, είναι οι ισχυρότεροι αναγωγικοί παράγοντες.

Συμπλοκοποίηση

Λόγω των ιδιοτήτων τους που δότες ηλεκτρονίων, τα μόρια NH 3 μπορούν να εισέλθουν σε σύνθετες ενώσεις ως συνδέτες. Έτσι, η εισαγωγή περίσσειας αμμωνίας σε διαλύματα αλάτων d-μετάλλων οδηγεί στο σχηματισμό των αμινοσυμπλοκών τους:

Η συμπλοκοποίηση συνήθως συνοδεύεται από αλλαγή στο χρώμα του διαλύματος. Έτσι, στην πρώτη αντίδραση, το μπλε χρώμα (CuSO 4) μετατρέπεται σε σκούρο μπλε (το χρώμα του συμπλέγματος), και στη δεύτερη αντίδραση το χρώμα αλλάζει από πράσινο (Ni(NO 3) 2) σε μπλε-ιώδες. Τα ισχυρότερα σύμπλοκα με NH 3 σχηματίζονται από το χρώμιο και το κοβάλτιο σε κατάσταση οξείδωσης +3.

Βιολογικός ρόλος

Η αμμωνία είναι το τελικό προϊόν του μεταβολισμού του αζώτου στο σώμα των ανθρώπων και των ζώων. Σχηματίζεται κατά τον μεταβολισμό πρωτεϊνών, αμινοξέων και άλλων αζωτούχων ενώσεων. Είναι πολύ τοξικό για το σώμα, επομένως το μεγαλύτερο μέρος της αμμωνίας κατά τη διάρκεια του κύκλου της ορνιθίνης μετατρέπεται από το συκώτι σε μια πιο αβλαβή και λιγότερο τοξική ένωση - το καρβαμίδιο (ουρία). Στη συνέχεια, η ουρία απεκκρίνεται από τα νεφρά και μέρος της ουρίας μπορεί να μετατραπεί από το ήπαρ ή τα νεφρά σε αμμωνία.

Η αμμωνία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί από το ήπαρ για την αντίστροφη διαδικασία - επανασύνθεση αμινοξέων από αμμωνία και κετο ανάλογα αμινοξέων. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται «αναγωγική αμίνωση». Έτσι, το ασπαρτικό οξύ λαμβάνεται από το οξαλοξικό οξύ, το γλουταμινικό οξύ από το α-κετογλουταρικό οξύ κ.λπ.

Φυσιολογική δράση

Σύμφωνα με τη φυσιολογική του επίδραση στον οργανισμό, ανήκει στην ομάδα των ουσιών με ασφυκτική και νευροτροπική δράση, οι οποίες, εάν εισπνευστούν, μπορούν να προκαλέσουν τοξικό πνευμονικό οίδημα και σοβαρή βλάβη στο νευρικό σύστημα. Η αμμωνία έχει τόσο τοπικές όσο και απορροφητικές επιδράσεις.

Οι ατμοί αμμωνίας ερεθίζουν έντονα τους βλεννογόνους των ματιών και των αναπνευστικών οργάνων, καθώς και το δέρμα. Αυτό αντιλαμβάνεται ένα άτομο ως μια πικάντικη μυρωδιά. Οι ατμοί αμμωνίας προκαλούν υπερβολική δακρύρροια, πόνο στα μάτια, χημικά εγκαύματα του επιπεφυκότα και του κερατοειδούς, απώλεια όρασης, κρίσεις βήχα, ερυθρότητα και κνησμό του δέρματος. Όταν η υγροποιημένη αμμωνία και τα διαλύματά της έρχονται σε επαφή με το δέρμα, εμφανίζεται μια αίσθηση καψίματος και είναι πιθανό ένα χημικό έγκαυμα με φουσκάλες και έλκη. Επιπλέον, η υγροποιημένη αμμωνία απορροφά τη θερμότητα όταν εξατμίζεται και όταν έρχεται σε επαφή με το δέρμα, εμφανίζεται κρυοπαγήματα διαφόρων βαθμών. Η μυρωδιά της αμμωνίας γίνεται αισθητή σε συγκέντρωση 37 mg/m³.

Εφαρμογή

Η αμμωνία είναι ένα από τα σημαντικότερα προϊόντα της χημικής βιομηχανίας· η ετήσια παγκόσμια παραγωγή της φτάνει τα 150 εκατομμύρια τόνους. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων (νιτρικό και θειικό αμμώνιο, ουρία), εκρηκτικά και πολυμερή, νιτρικό οξύ, σόδα (με τη μέθοδο της αμμωνίας) και άλλα προϊόντα χημικής βιομηχανίας. Ως διαλύτης χρησιμοποιείται υγρή αμμωνία.

Ποσοστά κατανάλωσης ανά τόνο αμμωνίας

Για την παραγωγή ενός τόνου αμμωνίας στη Ρωσία, καταναλώνονται κατά μέσο όρο 1200 nm³ φυσικού αερίου, στην Ευρώπη - 900 nm³.

Το Λευκορωσικό Grodno Azot καταναλώνει 1.200 nm³ φυσικού αερίου ανά τόνο αμμωνίας· μετά τον εκσυγχρονισμό, η κατανάλωση αναμένεται να μειωθεί στα 876 nm³.

Οι Ουκρανοί παραγωγοί καταναλώνουν από 750 nm³ έως 1170 nm³ φυσικού αερίου ανά τόνο αμμωνίας.

Η τεχνολογία UHDE ισχυρίζεται ότι καταναλώνει 6,7 - 7,4 Gcal ενεργειακών πόρων ανά τόνο αμμωνίας.

Η αμμωνία στην ιατρική

Για τσιμπήματα εντόμων, η αμμωνία χρησιμοποιείται εξωτερικά με τη μορφή λοσιόν. Ένα υδατικό διάλυμα αμμωνίας 10% είναι γνωστό ως αμμωνία.

Πιθανές παρενέργειες: με παρατεταμένη έκθεση (χρήση με εισπνοή), η αμμωνία μπορεί να προκαλέσει αντανακλαστική διακοπή της αναπνοής.

Η τοπική χρήση αντενδείκνυται για δερματίτιδα, έκζεμα, άλλες δερματικές παθήσεις, καθώς και για ανοιχτούς τραυματικούς τραυματισμούς στο δέρμα.

Σε περίπτωση τυχαίας βλάβης της βλεννογόνου μεμβράνης του ματιού, ξεπλύνετε με νερό (15 λεπτά κάθε 10 λεπτά) ή διάλυμα βορικού οξέος 5%. Δεν χρησιμοποιούνται λάδια και αλοιφές. Εάν επηρεαστεί η μύτη και ο λαιμός, χρησιμοποιήστε διάλυμα κιτρικού οξέος 0,5% ή φυσικούς χυμούς. Εάν λαμβάνεται από το στόμα, πιείτε νερό, χυμό φρούτων, γάλα, κατά προτίμηση διάλυμα κιτρικού οξέος 0,5% ή διάλυμα οξικού οξέος 1% μέχρι να εξουδετερωθεί πλήρως το περιεχόμενο του στομάχου.

Η αλληλεπίδραση με άλλα φάρμακα είναι άγνωστη.

Παραγωγοί αμμωνίας

Παραγωγοί αμμωνίας στη Ρωσία

Η Ρωσία αντιπροσωπεύει περίπου το 9% της παγκόσμιας παραγωγής αμμωνίας. Η Ρωσία είναι ένας από τους μεγαλύτερους εξαγωγείς αμμωνίας στον κόσμο. Περίπου το 25% της συνολικής παραγωγής αμμωνίας εξάγεται, δηλαδή περίπου το 16% των παγκόσμιων εξαγωγών.

Παραγωγοί αμμωνίας στην Ουκρανία

• Τα σύννεφα του Δία είναι κατασκευασμένα από αμμωνία.

δείτε επίσης

Σημειώσεις

Συνδέσεις

• //
• // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: Σε 86 τόμους (82 τόμοι και 4 επιπλέον). - Αγία Πετρούπολη. , 1890-1907.
• // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: Σε 86 τόμους (82 τόμοι και 4 επιπλέον). - Αγία Πετρούπολη. , 1890-1907.
• // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: Σε 86 τόμους (82 τόμοι και 4 επιπλέον). - Αγία Πετρούπολη. , 1890-1907.

Βιβλιογραφία

• Αχμέτοφ Ν. Σ.Γενική και ανόργανη χημεία. - Μ.: Ανώτατο Σχολείο, 2001.