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)O)))

• Halojenler (klor, iyot), amonyak - nitrojen halojenürler (azot klorür, nitrojen iyodür) ile tehlikeli patlayıcılar oluşturur.

• Haloalkanlar ile amonyak, sübstitüe edilmiş bir amonyum iyonu (amin elde etmek için bir yöntem) oluşturan bir nükleofilik ekleme reaksiyonuna girer:

• Karboksilik asitler ile bunların anhidritleri, asit halojenürleri, esterleri ve diğer türevleri amidleri verir. Aldehitler ve ketonlarla - karşılık gelen aminlere indirgenebilen Schiff bazları (indirgeyici aminasyon).

Hikaye

Amonyak ilk olarak 1774'te J. Priestley tarafından "alkali hava" (İngiliz alkali havası) olarak adlandırılan saf haliyle izole edildi. On bir yıl sonra, 1785'te K. Berthollet, amonyağın tam kimyasal bileşimini belirledi. O zamandan beri dünyada azot ve hidrojenden amonyak üretimi üzerine araştırmalar başladı. Amonyak, nitrojen bileşiklerinin sentezi için çok gerekliydi, çünkü Şili güherçilesinden üretimleri, ikincisinin rezervlerinin kademeli olarak tükenmesiyle sınırlıydı. Güherçile stoklarının azalması sorunu 19. yüzyılın sonunda daha da keskinleşti. Sadece 20. yüzyılın başında, endüstriye uygun amonyak sentezi için bir süreç icat etmek mümkün oldu. Bu, 1904'te bu sorun üzerinde çalışmaya başlayan F. Haber tarafından gerçekleştirildi ve 1909'da, içinde artırılmış basınç (Le Chatelier ilkesine uygun olarak) ve bir osmiyum katalizörü kullandığı küçük bir temas aparatı yarattı. 2 Temmuz 1909'da Haber, hem Baden Anilin hem de Soda Fabrikasından (BASF) K. Bosch ve A. Mittash'ın huzurunda aparatın testlerini düzenledi ve amonyak aldı. 1911'de C. Bosch, BASF için aparatın büyük ölçekli bir versiyonunu yarattı ve daha sonra inşa edildi ve 9 Eylül 1913'te Oppau'da (şimdi bir bölge) bulunan dünyanın ilk amonyak sentez tesisi faaliyete geçti. Ludwigshafen am Rhein şehri içinde) ve BASF'ye aittir. 1918'de F. Haber, "amonyağın kurucu elementlerinden sentezi için" Nobel Kimya Ödülü'nü kazandı. Rusya ve SSCB'de, ilk sentetik amonyak partisi 1928'de Chernorechensky kimyasal fabrikasında elde edildi.

adın kökeni

Amonyak (Avrupa dillerinde adı “amonyak” gibi geliyor) adını, kervan yollarının kavşağında bulunan Kuzey Afrika'daki Ammon vahasına borçludur. Sıcak iklimlerde, hayvan atıklarında bulunan üre (NH 2) 2 CO özellikle hızlı bir şekilde ayrışır. Bozunma ürünlerinden biri amonyaktır. Diğer kaynaklara göre, amonyak adını eski Mısır kelimesinden almıştır. amonyak. Sözde insanlar tanrı Amun'a tapıyor. Ritüel törenleri sırasında, ısıtıldığında amonyağı buharlaştıran amonyak NH 4 Cl'yi kokladılar.

sıvı amonyak

Sıvı amonyak, az da olsa iyonlara ayrışır (otoprotoliz), bu da su ile benzerliğini gösterir:

-50 °C'de sıvı amonyağın kendi kendine iyonlaşma sabiti yaklaşık 10 −33 (mol/l)²'dir.

Amonyak ile reaksiyondan kaynaklanan metal amidler, amonyağın kendi kendine iyonlaşması sırasında da oluşan negatif iyon NH2 -'yi içerir. Bu nedenle metal amidler, hidroksitlerin analoglarıdır. Li'den Cs'ye giderken reaksiyon hızı artar. Reaksiyon, küçük H 2 O safsızlıklarının varlığında bile büyük ölçüde hızlandırılır.

Metal-amonyak çözeltileri metalik elektrik iletkenliğine sahiptir; içlerinde metal atomları, NH3 molekülleri ile çevrili pozitif iyonlara ve çözünmüş elektronlara bozunur. Serbest elektronlar içeren metal-amonyak çözeltileri en güçlü indirgeyici ajanlardır.

karmaşık oluşum

Elektron verici özelliklerinden dolayı NH3 molekülleri kompleks bileşiklere ligand olarak girebilir. Böylece, fazla amonyağın d-metal tuzlarının çözeltilerine girmesi, amino komplekslerinin oluşumuna yol açar:

Kompleksleşmeye genellikle çözeltinin renginde bir değişiklik eşlik eder. Böylece ilk reaksiyonda mavi renk (CuSO 4) koyu maviye (kompleksin rengi) dönüşür ve ikinci reaksiyonda renk yeşilden (Ni (NO 3) 2) mavi-mora dönüşür. NH3 ile en güçlü kompleksler, +3 oksidasyon durumunda krom ve kobalt oluşturur.

biyolojik rol

Amonyak, canlı organizmalar için önemli bir azot kaynağıdır. Atmosferdeki yüksek serbest nitrojen içeriğine (%75'ten fazla) rağmen, çok az canlı atmosferin serbest, nötr iki atomlu nitrojeni olan N2 gazını kullanabilir. Bu nedenle, biyolojik döngüye, özellikle amino asitlerin ve nükleotitlerin sentezine atmosferik nitrojeni dahil etmek için "azot fiksasyonu" adı verilen bir işleme ihtiyaç vardır. Bazı bitkiler, diğer bitki ve hayvanların çürüyen organik maddeleri tarafından toprağa salınan amonyak ve diğer azotlu kalıntıların mevcudiyetine bağlıdır. Azot sabitleyici baklagiller gibi diğerleri, atmosferik azottan amonyak oluşturabilen azot sabitleyici bakteriler (rizobi) ile simbiyozdan yararlanır.

Bazı organizmalarda, nitrojenaz adı verilen enzimler tarafından atmosferik nitrojenden amonyak üretilir. Bu işleme azot fiksasyonu denir. Azottan amonyak üretimi için kimyasal yöntemlerle üretkenlik açısından rekabet edebilecek biyomimetik yöntemlerin icat edilmesi pek olası olmasa da, yine de bilim adamları biyolojik azot fiksasyonunun mekanizmalarını daha iyi anlamak için büyük çaba sarf ediyorlar. Bu probleme olan bilimsel ilgi kısmen, alışılmadık bir bimetalik moleküler topluluk Fe 7 MoS 9 içeren nitrojen fiksasyon enziminin (nitrogenaz) aktif katalitik bölgesinin olağandışı yapısından kaynaklanmaktadır.

Amonyak ayrıca amino asit metabolizmasının bir son ürünüdür, yani glutamat dehidrojenaz gibi enzimler tarafından katalize edilen amino asit deaminasyonunun ürünüdür. Suda yaşayan canlılarda (balıklar, suda yaşayan omurgasızlar ve bir dereceye kadar amfibiler) amonyak detoksifikasyonunun olağan yolu değişmemiş amonyağın atılmasıdır. İnsanlar dahil memelilerde, amonyak genellikle çok daha az toksik olan ve özellikle daha az alkalin ve indirgeyici madde olarak daha az reaktif olan üreye hızla dönüştürülür. Üre, idrarın kuru kalıntısının ana bileşenidir. Bununla birlikte, kuşların, sürüngenlerin, böceklerin, araknidlerin çoğu, üre değil, ana azotlu kalıntı olarak ürik asit salgılar.

Amonyak hem normal hem de patolojik hayvan fizyolojisinde önemli bir rol oynar. Amonyak normal amino asit metabolizması sırasında üretilir, ancak yüksek konsantrasyonlarda oldukça toksiktir. Hayvan karaciğeri, üre döngüsü olarak bilinen bir dizi ardışık reaksiyon yoluyla amonyağı üreye dönüştürür. Karaciğer sirozunda görülen gibi bozulmuş karaciğer fonksiyonu, karaciğerin amonyağı detoksifiye etme ve ondan üre oluşturma yeteneğini bozabilir ve sonuç olarak hiperammonemi adı verilen bir durum olan kandaki amonyak seviyesini artırabilir. Benzer bir sonuç - kandaki serbest amonyak seviyesindeki bir artış ve hiperamonyemi gelişimi - örneğin ornitin karbamil transferaz gibi üre döngüsünün enzimlerinde konjenital genetik kusurların varlığına yol açar. Aynı sonuca, ciddi böbrek yetmezliği ve üremide böbreklerin boşaltım fonksiyonunun ihlali neden olabilir: üre salınımındaki gecikme nedeniyle, kandaki seviyesi o kadar artar ki “üre döngüsü” çalışmaya başlar. "ters yönde" - fazla üre böbrekler tarafından amonyak ve karbondioksit gazına hidrolize edilir ve sonuç olarak kandaki amonyak seviyesi artar. Hiperamonyemi, hepatik ensefalopati ve üremide bilinç bozukluğuna ve soporöz ve koma durumlarının gelişmesine ve ayrıca üre döngüsü enzimlerinde konjenital kusurları olan veya organik asidüri olan hastalarda sıklıkla gözlenen nörolojik bozuklukların gelişimine katkıda bulunur.

Daha az belirgin, ancak klinik olarak anlamlı hiperamonyemi, örneğin geniş yanıklar, doku sıkışması veya ezilme sendromu, yaygın pürülan-nekrotik süreçler, ekstremitelerin kangreni, sepsis vb. Artmış protein katabolizmasının gözlendiği herhangi bir süreçte gözlenebilir. ve ayrıca diabetes mellitus, şiddetli tirotoksikoz gibi bazı endokrin bozuklukları ile. Bu patolojik durumlarda hiperamonyemi olasılığı, artan protein katabolizmasına ek olarak patolojik durumun da karaciğerin detoksifikasyon fonksiyonunun veya böbreklerin boşaltım fonksiyonunun belirgin bir şekilde ihlal edildiği durumlarda özellikle yüksektir.

Amonyak, kanda normal asit-baz dengesini korumak için önemlidir. Glutaminden amonyak oluşumundan sonra, alfa-ketoglutarat, daha sonra diyet asitlerini nötralize etmek için bir tampon olarak kullanılabilen iki bikarbonat molekülü oluşturmak üzere daha da parçalanabilir. Glutamin'den elde edilen amonyak daha sonra idrarla (hem doğrudan hem de üre şeklinde) atılır, bu da ketoglutarattan iki molekül bikarbonat oluşumu göz önüne alındığında, toplam asit kaybına ve kan pH'ında bir kaymaya yol açar. alkali taraf. Ek olarak, amonyak böbrek tübüllerinden geçebilir, hidrojen iyonu ile birleşebilir ve onunla birlikte atılabilir (NH3 + H + => NH 4 +) ve böylece asitlerin vücuttan uzaklaştırılmasına daha fazla katkıda bulunabilir.

Amonyak ve amonyum iyonları, hayvan metabolizmasının toksik yan ürünleridir. Balıklarda ve suda yaşayan omurgasızlarda, amonyak doğrudan suya salınır. Memelilerde (suda yaşayan memeliler dahil), amfibilerde ve köpekbalıklarında, üre çok daha az toksik, kimyasal olarak daha az reaktif olduğundan ve vücuttan atılana kadar daha verimli bir şekilde "depolanabildiğinden" amonyak üre döngüsünde üreye dönüştürülür. Kuşlarda ve sürüngenlerde (sürüngenler), metabolizma sırasında oluşan amonyak, katı bir kalıntı olan ve minimum su kaybıyla izole edilebilen ürik aside dönüştürülür.

fizyolojik eylem

Vücut üzerindeki fizyolojik etkiye göre, solunduğunda toksik akciğer ödemine ve sinir sisteminde ciddi hasara neden olabilen boğucu ve nörotropik etkiye sahip madde grubuna aittir. Amonyak hem lokal hem de emici etkilere sahiptir.

Amonyak buharı, cildin yanı sıra gözlerin ve solunum organlarının mukoza zarlarını güçlü bir şekilde tahriş eder. Bu bir kişidir ve keskin bir koku olarak algılar. Amonyak buharları aşırı gözyaşı, gözlerde ağrı, konjonktiva ve korneada kimyasal yanıklar, görme kaybı, öksürük nöbetleri, ciltte kızarıklık ve kaşıntıya neden olur. Sıvılaştırılmış amonyak ve çözeltileri cilt ile temas ettiğinde yanma hissi oluşur, kabarcıklı kimyasal yanık ve ülserasyonlar mümkündür. Ek olarak, sıvılaştırılmış amonyak buharlaşma sırasında ısıyı emer ve cilt ile temas ettiğinde değişen derecelerde donma meydana gelir. Amonyak kokusu 37 mg/m³ konsantrasyonda hissedilir.

Başvuru

Amonyak kimya endüstrisinin en önemli ürünlerinden biridir, yıllık dünya üretimi 150 milyon tona ulaşmaktadır. Esas olarak azotlu gübreler (amonyum nitrat ve sülfat, üre), patlayıcılar ve polimerler, nitrik asit, soda (amonyak yöntemi) ve diğer kimyasal ürünlerin üretimi için kullanılır. Çözücü olarak sıvı amonyak kullanılır.

Amonyak. Fiziksel ve kimyasal özellikler Kimyasal özellikler Yalnız bir elektron çiftinin varlığından dolayı, amonyak birçok reaksiyonda kompleks yapıcı bir ajan olarak görev yapar. Bir proton bağlayarak bir amonyum iyonu oluşturur. Sulu bir amonyak çözeltisi ("amonyak"), işlem nedeniyle hafif alkali bir ortama sahiptir: O > +; Ko=1, 8?10 -5 . (16) Asitlerle etkileşime girerek, karşılık gelen amonyum tuzlarını verir: 2(O) + > (+ O. (17) Amonyak ayrıca metaller - amidler ile tuz oluşturabilen çok zayıf bir asittir. Amonyak ısıtıldığında indirgeyici özellikler gösterir. Böylece oksijen atmosferinde yanarak su ve azot oluşturur. Amonyağın platin katalizör üzerinde hava ile oksidasyonu, endüstri tarafından nitrik asit üretmek için kullanılan nitrojen oksitleri verir: 4 + 54NO + 6O. (on sekiz) Amonyak Cl'nin kullanımı, lehimleme sırasında metal yüzeyi oksitlerden temizleme yeteneğini azaltma yeteneğine dayanır: 3CuO + 2Cl > 3Cu + 3O + 2HCl+. (19) Haloalkanlar ile amonyak, sübstitüe edilmiş bir amonyum iyonu (amin elde etmek için bir yöntem) oluşturan bir nükleofilik ekleme reaksiyonuna girer: Cl > (metilamonyum hidroklorür). (yirmi) Karboksilik asitlerle bunların anhidritleri, halojenürleri, esterleri ve diğer türevleri amidleri verir. Aldehitler ve ketonlarla - karşılık gelen aminlere indirgenebilen Schiff bazları (indirgeyici aminasyon). 1000 °C'de amonyak kömürle reaksiyona girerek hidrosiyanik asit HCN'yi oluşturur ve kısmen nitrojen ve hidrojene ayrışır. Aynı hidrosiyanik asidi oluşturan metan ile de reaksiyona girebilir: sıvı amonyak Sıvı amonyak, küçük bir ölçüde olmasına rağmen, su ile benzerliğinin ortaya çıktığı iyonlara ayrışır: Su gibi sıvı amonyak, bir dizi aktif metalin çözüldüğü güçlü bir iyonlaştırıcı çözücüdür: alkali, alkali toprak, Mg, Al ve ayrıca Eu ve Yb. Alkali metallerin sıvı içindeki çözünürlüğü yüzde onlarcadır. Alkali metaller içeren bazı intermetalik bileşikler ayrıca sıvı amonyak içinde çözülür, örneğin Sıvı amonyak içindeki metallerin seyreltik çözeltileri mavidir, konsantre çözeltiler metalik parlaklığa sahiptir ve bronz gibi görünür. Amonyağın buharlaşması sırasında, alkali metaller saf halde ve alkali toprak metalleri - metalik iletkenliğe sahip amonyak 2+ ile kompleksler şeklinde salınır. Zayıf ısıtma ile bu kompleksler metale ayrışır ve. Metalde çözünen, yavaş yavaş reaksiyona girerek bir amid oluşturur: karmaşık oluşum Elektron verici özelliklerinden dolayı moleküller kompleks bileşiklere ligand olarak girebilirler. Böylece, fazla amonyağın d-metal tuzlarının çözeltilerine girmesi, amino komplekslerinin oluşumuna yol açar: Kompleksleşmeye genellikle çözeltinin renginde bir değişiklik eşlik eder, bu nedenle ilk reaksiyonda mavi renk () koyu maviye dönüşür ve ikinci reaksiyonda renk yeşilden (Ni () mavi-mora dönüşür. oksidasyon durumunda ( +3) krom ve kobalt içeren kararlı kompleksler. Amin çözeltileri, atmosferik oksijen tarafından kademeli olarak kiraz kırmızısı kobalt (III) amonyağa oksitlenen sarı-kahverengi kobalt (II) amonyak dışında oldukça kararlıdır. Oksitleyici ajanların varlığında bu reaksiyon anında gerçekleşir. Bir kompleks iyonun oluşumu ve yıkımı, ayrışmasının dengesindeki bir kayma ile açıklanır. Le Chatelier ilkesine göre, gümüşün amonyak kompleksinin bir çözeltisindeki denge, artan konsantrasyon ve/veya ile kompleksin oluşumuna (sola) doğru kayar. Çözeltideki bu parçacıkların konsantrasyonunun azalmasıyla denge sağa kayar ve kompleks iyon yok edilir. Bunun nedeni, merkezi iyon veya ligandların kompleksten daha güçlü olan herhangi bir bileşiğe bağlanması olabilir. Örneğin, bir çözeltiye nitrik asit eklendiğinde, amonyağın hidrojen iyonuna daha güçlü bir şekilde bağlandığı iyonların oluşumu nedeniyle kompleks yok edilir: amonyak almak Amonyak üretimi için endüstriyel yöntem, hidrojen ve azotun doğrudan etkileşimine dayanır: Bu sözde Garber sürecidir. Reaksiyon, ısı salınımı ve hacimde bir azalma ile gerçekleşir. Bu nedenle, Le Chatelier ilkesine göre, reaksiyon mümkün olan en düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınçlarda gerçekleştirilmelidir - ardından denge sağa kayar. Bununla birlikte, düşük sıcaklıklarda reaksiyon hızı ihmal edilebilir ve yüksek sıcaklıklarda ters reaksiyon hızı artar. Bir katalizörün (safsızlıkları olan gözenekli demir ve) kullanılması, bir denge durumunun elde edilmesini hızlandırmayı mümkün kılmıştır. İlginç bir şekilde, bu rol için bir katalizör arayışında 20 binden fazla farklı madde denendi. Yukarıdaki faktörlerin tümü göz önüne alındığında, amonyak elde etme işlemi aşağıdaki koşullar altında gerçekleştirilir: sıcaklık 500 ° C, basınç 350 atmosfer, katalizör. Endüstriyel koşullar altında, sirkülasyon prensibi kullanılır - amonyak soğutma ile uzaklaştırılır ve reaksiyona girmemiş nitrojen ve hidrojen sentez kolonuna geri döndürülür. Bunun, basıncı artırarak daha yüksek bir reaksiyon verimi elde etmekten daha ekonomik olduğu ortaya çıkıyor. Laboratuvarda amonyak elde etmek için güçlü alkalilerin amonyum tuzları üzerindeki etkisi kullanılır: Genellikle, bir amonyum klorür karışımının sönmüş kireç ile zayıf bir şekilde ısıtılmasıyla laboratuarda elde edilir. Amonyak kurutmak için kireç ve kostik soda karışımından geçirilir. Başlık: Amonyak. Fiziksel ve kimyasal özellikler. Makbuz ve başvuru. Dersin Hedefleri: amonyak molekülünün yapısını, fiziksel ve kimyasal özelliklerini, uygulamalarını bilir; amonyağın kimyasal özelliklerini kanıtlayabilme: amonyağın oksijen, su, asitlerle reaksiyonları için denklemleri yaz ve bunları elektrolitik ayrışma teorisi ve redoks süreçleri açısından ele al. Dersler sırasında 1. Dersin örgütsel anı. 2. Yeni materyal öğrenmek. Amonyak - NH3 Amonyak (Avrupa dillerinde adı "amonyak" gibi geliyor) adını, kervan yollarının kavşağında bulunan Kuzey Afrika'daki Ammon vahasına borçludur. Sıcak iklimlerde, üre (NH 2 ) 2 Hayvan atıklarında bulunan CO, özellikle hızlı bir şekilde ayrışır. Bozunma ürünlerinden biri amonyaktır. Diğer kaynaklara göre amonyak, adını eski Mısır dilindeki amonyan kelimesinden almıştır. Sözde insanlar tanrı Amun'a tapıyor. Ritüel törenleri sırasında amonyak NH kokladılar 4 Isıtıldığında amonyağı buharlaştıran Cl. 1. Molekülün yapısı Amonyak molekülü, tepesinde bir nitrojen atomu bulunan trigonal bir piramit şeklindedir.. Azot atomunun eşleştirilmemiş üç p-elektronu, üç hidrojen atomunun (N-H bağları) 1s-elektronu ile polar kovalent bağların oluşumuna katılır, dördüncü dış elektron çifti paylaşılmaz, bir hidrojen ile bir donör-alıcı bağı oluşturabilir iyon, bir amonyum iyonu oluşturan NH 4 + . 2. Amonyağın fiziksel özellikleri Normal koşullar altında, havadan neredeyse iki kat daha hafif, zehirli, keskin bir karakteristik kokuya (amonyak kokusu) sahip renksiz bir gazdır. Vücut üzerindeki fizyolojik etkiye göre, solunduğunda toksik akciğer ödemine ve sinir sisteminde ciddi hasara neden olabilen boğucu ve nörotropik etkiye sahip madde grubuna aittir. Amonyak hem lokal hem de emici etkilere sahiptir. Amonyak buharı, cildin yanı sıra gözlerin ve solunum organlarının mukoza zarlarını güçlü bir şekilde tahriş eder. Keskin bir koku olarak algıladığımız şey budur. Amonyak buharları aşırı gözyaşı, gözlerde ağrı, konjonktiva ve korneada kimyasal yanıklar, görme kaybı, öksürük nöbetleri, ciltte kızarıklık ve kaşıntıya neden olur. çözünürlük NH 3 suda son derece yüksektir - bir su hacminde yaklaşık 1200 hacim (0 °C'de) veya 700 hacim (20 °C'de). 3. amonyak almak laboratuvarda Endüstride Laboratuvarda amonyak elde etmek için güçlü alkalilerin amonyum tuzları üzerindeki etkisi kullanılır: NH4Cl + NaOH = NH3 + NaCl + H2O (NH 4 ) 2 SO 4 + Ca(OH) 2 = 2NH3 + CaSO 4 + 2H 2 O Dikkat! Amonyum hidroksit kararsız baz, ayrışır: NH 4OH ↔ NH3 + H2O Amonyak alırken, test tüpünü - amonyak havadan daha hafif olduğu için alıcıyı baş aşağı tutun: Amonyak üretimi için endüstriyel yöntem, hidrojen ve azotun doğrudan etkileşimine dayanır: N2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g) + 45.9 kJ Şartlar: katalizör - gözenekli demir sıcaklık - 450 - 500 ˚С basınç - 25 - 30 MPa Bu sözde Haber sürecidir (Alman fizikçi, yöntemin fiziko-kimyasal temellerini geliştirdi). 4. Amonyağın kimyasal özellikleri Amonyak için reaksiyonlar karakteristiktir: 1. nitrojen atomunun oksidasyon durumundaki bir değişiklikle (oksidasyon reaksiyonları) 2. nitrojen atomunun oksidasyon durumunu değiştirmeden (ilave) Azot atomunun oksidasyon durumunda bir değişiklik olan reaksiyonlar (oksidasyon reaksiyonları) N-3 → N 0 → N +2 NH3 - güçlü bir indirgeyici ajan. oksijen ile 1. yanan amonyak(ısıtıldığında) 4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 0 2. Amonyağın katalitik oksidasyonu (katalizör Pt - Rh, sıcaklık) 4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O metal oksitler ile 2 NH 3 + 3CuO \u003d 3Cu + N 2 + 3 H 2 O güçlü oksitleyiciler ile 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl (ısıtıldığında) amonyak kırılgan bir bileşiktir, ısıtıldığında ayrışır 2NH 3 ↔ N 2 + 3H 2 Azot atomunun oksidasyon durumunu değiştirmeden reaksiyonlar (ilave - Amonyum iyonunun oluşumu NH 4+ tarafından donör-alıcı mekanizması) 5. Amonyak uygulaması Üretim hacimleri açısından amonyak ilk sıralarda yer almaktadır; Her yıl dünya çapında bu bileşikten yaklaşık 100 milyon ton alıyor. Amonyak sıvı halde veya sulu bir çözelti olarak mevcuttur - genellikle %25 NH içeren amonyak suyu 3 . Gübreler ve çeşitli başka ürünler yapmak için kullanılan nitrik asit üretmek için de büyük miktarlarda amonyak kullanılır. Amonyak suyu da doğrudan gübre olarak kullanılır ve bazen tarlalar tanklardan doğrudan sıvı amonyak ile sulanır. Amonyaktan çeşitli amonyum tuzları, üre, ürotropin elde edilir. Ayrıca endüstriyel soğutma sistemlerinde ucuz bir soğutucu olarak kullanılır. Amonyak ayrıca naylon ve kapron gibi sentetik lifler üretmek için kullanılır. Hafif sanayide pamuk, yün ve ipeğin temizlenmesinde ve boyanmasında kullanılır. Petrokimya endüstrisinde, asidik atıkları nötralize etmek için amonyak kullanılır ve doğal kauçuk endüstrisinde amonyak, lateksin plantasyondan fabrikaya taşınması sırasında korunmasına yardımcı olur. Solvay yöntemi kullanılarak soda üretiminde de amonyak kullanılmaktadır. Çelik endüstrisinde, nitrürleme için amonyak kullanılır - çeliğin yüzey katmanlarının sertliğini önemli ölçüde artıran nitrojen ile doygunluğu. Doktorlar sulu amonyak çözeltileri (amonyak) kullanırgünlük pratikte: amonyağa batırılmış bir pamuklu çubuk, bir kişiyi baygınlıktan çıkarır. İnsanlar için böyle bir dozda amonyak tehlikeli değildir. 3. Çalışılan materyalin konsolidasyonu 1. Şemaya göre dönüşümleri gerçekleştirin: a) Azot → Amonyak → Nitrik oksit (II) b) Amonyum nitrat → Amonyak → Azot c) Amonyak → Amonyum klorür → Amonyak → Amonyum sülfat OVR için, RIO için tam, iyonik denklemler için bir e-denge oluşturun. 2. Amonyak üreten kimyasal reaksiyonlar için dört denklem yazın. 4. Ödev S. 24, ör. 2.3; Ölçek Amonyak- NH3, hidrojen nitrür, normal koşullar altında - keskin karakteristik kokusu olan renksiz bir gaz (amonyak kokusu) Bu sözde Haber sürecidir (Alman fizikçi, yöntemin fiziko-kimyasal temellerini geliştirdi). Reaksiyon, ısı salınımı ve hacimde bir azalma ile gerçekleşir. Bu nedenle, Le Chatelier ilkesine göre, reaksiyon mümkün olan en düşük sıcaklıklarda ve yüksek basınçlarda gerçekleştirilmelidir - ardından denge sağa kayar. Bununla birlikte, düşük sıcaklıklarda reaksiyon hızı ihmal edilebilir ve yüksek sıcaklıklarda ters reaksiyon hızı artar. Reaksiyonun çok yüksek basınçlarda gerçekleştirilmesi, yüksek basınca dayanabilecek özel ekipmanların oluşturulmasını ve dolayısıyla büyük bir yatırımı gerektirir. Ek olarak, reaksiyonun dengesi, 700 °C'de bile, pratik kullanımı için çok yavaş kurulur. Bir katalizörün (Al2O3 ve K2O safsızlıklarına sahip gözenekli demir) kullanılması, bir denge durumunun elde edilmesini hızlandırmayı mümkün kılmıştır. İlginç bir şekilde, bu rol için bir katalizör arayışında 20 binden fazla farklı madde denendi. Yukarıdaki faktörlerin tümü göz önüne alındığında, amonyak elde etme işlemi aşağıdaki koşullar altında gerçekleştirilir: sıcaklık 500 ° C, basınç 350 atmosfer, katalizör. Bu koşullar altında amonyak verimi yaklaşık %30'dur. Endüstriyel koşullar altında, sirkülasyon prensibi kullanılır - amonyak soğutma ile uzaklaştırılır ve reaksiyona girmemiş nitrojen ve hidrojen sentez kolonuna geri döndürülür. Bunun, basıncı artırarak daha yüksek bir reaksiyon verimi elde etmekten daha ekonomik olduğu ortaya çıkıyor. Laboratuvarda amonyak elde etmek için güçlü alkalilerin amonyum tuzları üzerindeki etkisi kullanılır. Amonyak genellikle laboratuarda bir amonyum klorür ve sönmüş kireç karışımının zayıf ısıtılmasıyla elde edilir. Amonyak kurutmak için kireç ve kostik soda karışımından geçirilir. Çok kuru amonyak, içinde sodyum metali çözülerek ve ardından damıtılarak elde edilebilir. Bu en iyi vakum altında metalden yapılmış bir sistemde yapılır. Sistem yüksek basınca dayanmalıdır (oda sıcaklığında amonyağın doymuş buhar basıncı yaklaşık 10 atmosferdir). Endüstride amonyak absorpsiyon kolonlarında kurutulur. Ton amonyak başına tüketim oranları Rusya'da bir ton amonyak üretimi için Avrupa'da ortalama 1200 nm³ doğal gaz tüketilmektedir - 900 nm³. Tıpta amonyak Böcek ısırıkları için, losyon şeklinde harici olarak amonyak uygulanır. %10 sulu amonyak çözeltisi, amonyak olarak bilinir. Yan etkiler mümkündür: uzun süreli maruz kalma (inhalasyon kullanımı), amonyak refleks solunum durmasına neden olabilir. Topikal uygulama, dermatit, egzama, diğer cilt hastalıkları ve ayrıca cildin açık travmatik yaralanmaları için kontrendikedir. Gözün mukoza zarının kazayla hasar görmesi durumunda, suyla (10 dakikada bir 15 dakika) veya %5'lik bir borik asit çözeltisiyle yıkayın. Yağlar ve merhemler kullanılmaz. Burun ve farenksin yenilgisi ile -% 0,5 sitrik asit veya doğal meyve suları çözeltisi. Yutulması halinde mide içeriği tamamen nötralize olana kadar su, meyve suyu, süt, tercihen %0,5 sitrik asit solüsyonu veya %1 asetik asit solüsyonu için. Diğer ilaçlarla etkileşim bilinmemektedir. İlginç gerçekler Amonyak buharları çiçeklerin rengini değiştirebilir. Örneğin, mavi ve mavi yapraklar yeşil, parlak kırmızı - siyah olur.
Kr. nokta	132.25 °C
oluşum ısısı	-45,94 kJ/mol
Buhar basıncı	8,5 ± 0,1 atm
Kimyasal özellikler
pK bir	9.21
sudaki çözünürlük	89.9 (0 °C'de)
sınıflandırma
Kayıt CAS numarası
PubChem
Kayıt sayı EINECS	231-635-3
gülümser
InChI
RTEC'ler	BO0875000
chebi
BM numarası	1005
Kimyasal Örümcek
Veriler, aksi belirtilmedikçe standart  koşullar (25 °C, 100 kPa) için verilmiştir.

Bir katalizörün (Al 2 O 3 ve K 2 O safsızlıklarına sahip gözenekli demir) kullanılması, bir denge durumunun elde edilmesini hızlandırmayı mümkün kılmıştır. İlginç bir şekilde, bu rol için bir katalizör arayışında 20 binden fazla farklı madde denendi.

Yukarıdaki faktörlerin tümü göz önüne alındığında, amonyak elde etme işlemi aşağıdaki koşullar altında gerçekleştirilir: sıcaklık 500 ° C, basınç 350 atmosfer, katalizör. Bu koşullar altında amonyak verimi yaklaşık %30'dur. Endüstriyel koşullar altında, sirkülasyon prensibi kullanılır - amonyak soğutma ile uzaklaştırılır ve reaksiyona girmemiş nitrojen ve hidrojen sentez kolonuna geri döndürülür. Bunun, basıncı artırarak daha yüksek bir reaksiyon verimi elde etmekten daha ekonomik olduğu ortaya çıkıyor.

Laboratuvarda amonyak elde etmek için güçlü alkalilerin amonyum tuzları üzerindeki etkisi kullanılır:

Amonyak genellikle laboratuarda bir amonyum klorür ve sönmüş kireç karışımının zayıf ısıtılmasıyla elde edilir.

Amonyak kurutmak için kireç ve kostik soda karışımından geçirilir.

Çok kuru amonyak, içinde sodyum metali çözülerek ve ardından damıtılarak elde edilebilir. Bu en iyi vakum altında metalden yapılmış bir sistemde yapılır. Sistem yüksek basınca dayanmalıdır (oda sıcaklığında amonyağın doymuş buhar basıncı yaklaşık 10 atmosferdir). Endüstride amonyak absorpsiyon kolonlarında kurutulur.

Ton amonyak başına tüketim oranları

Rusya'da bir ton amonyak üretimi için Avrupa'da ortalama 1200 nm³ doğal gaz tüketilmektedir - 900 nm³.

Belarus "Grodno Azot", ton amonyak başına 1200 Nm³ doğal gaz tüketiyor, modernizasyondan sonra tüketimin 876 Nm³'e düşmesi bekleniyor.

Ukraynalı üreticiler, bir ton amonyak için 750 Nm³ ila 1170 Nm³ doğal gaz tüketiyor.

UHDE teknolojisi, bir ton amonyak başına 6,7 ​​- 7,4 Gcal enerji kaynağı tüketildiğini iddia ediyor.

Tıpta amonyak

Böcek ısırıkları için, losyon şeklinde harici olarak amonyak uygulanır. %10 sulu amonyak çözeltisi olarak bilinir

Hidrojen, normal koşullar altında - keskin bir karakteristik kokuya sahip renksiz bir gaz (amonyak kokusu)

• Halojenler (klor, iyot), amonyak - nitrojen halojenürler (azot klorür, nitrojen iyodür) ile tehlikeli patlayıcılar oluşturur.

• Haloalkanlar ile amonyak, sübstitüe edilmiş bir amonyum iyonu (amin elde etmek için bir yöntem) oluşturan bir nükleofilik ekleme reaksiyonuna girer:

• Karboksilik asitler ile bunların anhidritleri, asit halojenürleri, esterleri ve diğer türevleri amidleri verir. Aldehitler ve ketonlarla - karşılık gelen aminlere indirgenebilen Schiff bazları (indirgeyici aminasyon).

• 1000 °C'de amonyak kömürle reaksiyona girerek hidrosiyanik asit HCN'yi oluşturur ve kısmen nitrojen ve hidrojene ayrışır. Aynı hidrosiyanik asidi oluşturan metan ile de reaksiyona girebilir:

isim geçmişi

Amonyak (Avrupa dillerinde adı "amonyak" gibi geliyor) adını, kervan yollarının kavşağında bulunan Kuzey Afrika'daki Ammon vahasına borçludur. Sıcak iklimlerde, hayvan atıklarında bulunan üre (NH 2) 2 CO özellikle hızlı bir şekilde ayrışır. Bozunma ürünlerinden biri amonyaktır. Diğer kaynaklara göre, amonyak adını eski Mısır kelimesinden almıştır. amonyak. Sözde insanlar tanrı Amun'a tapıyor. Ritüel törenleri sırasında, ısıtıldığında amonyağı buharlaştıran amonyak NH 4 Cl'yi kokladılar.

sıvı amonyak

Sıvı amonyak, küçük bir ölçüde olmasına rağmen, su ile benzerliğinin ortaya çıktığı iyonlara (otoprotoliz) ayrışır:

-50 °C'de sıvı amonyağın kendi kendine iyonlaşma sabiti yaklaşık 10 −33 (mol/l)²'dir.

Amonyak ile reaksiyondan kaynaklanan metal amidler, amonyağın kendi kendine iyonlaşması sırasında da oluşan negatif iyon NH2 -'yi içerir. Bu nedenle metal amidler, hidroksitlerin analoglarıdır. Li'den Cs'ye giderken reaksiyon hızı artar. Reaksiyon, küçük H 2 O safsızlıklarının varlığında bile büyük ölçüde hızlandırılır.

Metal-amonyak çözeltileri metalik elektrik iletkenliğine sahiptir; içlerinde metal atomları, NH3 molekülleri ile çevrili pozitif iyonlara ve çözünmüş elektronlara bozunur. Serbest elektronlar içeren metal-amonyak çözeltileri en güçlü indirgeyici ajanlardır.

karmaşık oluşum

Elektron verici özelliklerinden dolayı NH3 molekülleri kompleks bileşiklere ligand olarak girebilir. Böylece, fazla amonyağın d-metal tuzlarının çözeltilerine girmesi, amino komplekslerinin oluşumuna yol açar:

Kompleksleşmeye genellikle çözeltinin renginde bir değişiklik eşlik eder. Böylece ilk reaksiyonda mavi renk (CuSO 4) koyu maviye (kompleksin rengi) dönüşür ve ikinci reaksiyonda renk yeşilden (Ni (NO 3) 2) mavi-mora dönüşür. NH3 ile en güçlü kompleksler, +3 oksidasyon durumunda krom ve kobalt oluşturur.

biyolojik rol

Amonyak, insanlarda ve hayvanlarda azot metabolizmasının son ürünüdür. Proteinlerin, amino asitlerin ve diğer azotlu bileşiklerin metabolizması sırasında oluşur. Vücut için oldukça toksiktir, bu nedenle ornitin döngüsü sırasında amonyağın çoğu karaciğer tarafından daha zararsız ve daha az toksik bir bileşiğe - üre (üre) dönüştürülür. Üre daha sonra böbrekler tarafından atılır ve ürenin bir kısmı karaciğer veya böbrekler tarafından tekrar amonyağa dönüştürülebilir.

Amonyak, karaciğer tarafından ters işlem için de kullanılabilir - amino asitlerin amonyak ve amino asit keto analoglarından yeniden sentezi. Bu işleme "indirgeyici aminasyon" denir. Böylece aspartik asit oksaloasetik asitten elde edilir, glutamik asit α-ketoglutarik asitten vb. elde edilir.

fizyolojik eylem

Vücut üzerindeki fizyolojik etkiye göre, solunduğunda toksik akciğer ödemine ve sinir sisteminde ciddi hasara neden olabilen boğucu ve nörotropik etkiye sahip madde grubuna aittir. Amonyak hem lokal hem de emici etkilere sahiptir.

Amonyak buharı, cildin yanı sıra gözlerin ve solunum organlarının mukoza zarlarını güçlü bir şekilde tahriş eder. Bu bir kişidir ve keskin bir koku olarak algılar. Amonyak buharları aşırı gözyaşı, gözlerde ağrı, konjonktiva ve korneada kimyasal yanıklar, görme kaybı, öksürük nöbetleri, ciltte kızarıklık ve kaşıntıya neden olur. Sıvılaştırılmış amonyak ve çözeltileri cilt ile temas ettiğinde yanma hissi oluşur, kabarcıklı kimyasal yanık ve ülserasyonlar mümkündür. Ek olarak, sıvılaştırılmış amonyak buharlaşma sırasında ısıyı emer ve cilt ile temas ettiğinde değişen derecelerde donma meydana gelir. Amonyak kokusu 37 mg/m³ konsantrasyonda hissedilir.

Başvuru

Amonyak kimya endüstrisinin en önemli ürünlerinden biridir, yıllık dünya üretimi 150 milyon tona ulaşmaktadır. Esas olarak azotlu gübreler (amonyum nitrat ve sülfat, üre), patlayıcılar ve polimerler, nitrik asit, soda (amonyak yöntemi) ve diğer kimyasal ürünlerin üretimi için kullanılır. Çözücü olarak sıvı amonyak kullanılır.

Ton amonyak başına tüketim oranları

Rusya'da bir ton amonyak üretimi için Avrupa'da ortalama 1200 nm³ doğal gaz tüketilmektedir - 900 nm³.

Belarus "Grodno Azot" ton amonyak başına 1200 Nm³ doğal gaz tüketiyor, modernizasyondan sonra tüketimin 876 Nm³'e düşmesi bekleniyor.

Ukraynalı üreticiler, bir ton amonyak için 750 Nm³ ila 1170 Nm³ doğal gaz tüketiyor.

UHDE teknolojisi, bir ton amonyak başına 6,7 ​​- 7,4 Gcal enerji kaynağı tüketildiğini iddia ediyor.

Tıpta amonyak

Böcek ısırıkları için, losyon şeklinde harici olarak amonyak uygulanır. %10 sulu amonyak çözeltisi, amonyak olarak bilinir.

Yan etkiler mümkündür: uzun süreli maruz kalma (inhalasyon kullanımı), amonyak refleks solunum durmasına neden olabilir.

Topikal uygulama, dermatit, egzama, diğer cilt hastalıkları ve ayrıca cildin açık travmatik yaralanmaları için kontrendikedir.

Gözün mukoza zarının kazayla hasar görmesi durumunda, suyla (10 dakikada bir 15 dakika) veya %5'lik bir borik asit çözeltisiyle yıkayın. Yağlar ve merhemler kullanılmaz. Burun ve farenksin yenilgisi ile -% 0,5 sitrik asit veya doğal meyve suları çözeltisi. Yutulması halinde mide içeriği tamamen nötralize olana kadar su, meyve suyu, süt, tercihen %0,5 sitrik asit solüsyonu veya %1 asetik asit solüsyonu için.

Diğer ilaçlarla etkileşim bilinmemektedir.

Amonyak üreticileri

Rusya'daki amonyak üreticileri

Rusya, dünyadaki amonyak üretiminin yaklaşık %9'unu oluşturuyor. Rusya, dünyanın en büyük amonyak ihracatçılarından biridir. Toplam amonyak üretiminin yaklaşık %25'i ihraç edilmektedir, bu da dünya ihracatının yaklaşık %16'sını oluşturmaktadır.

Ukrayna'da amonyak üreticileri

• Jüpiter'in bulutları amonyaktan oluşur.

Ayrıca bakınız

Notlar

Bağlantılar

• //
• // Brockhaus ve Efron Ansiklopedik Sözlüğü: 86 ciltte (82 cilt ve 4 ek). - St.Petersburg. , 1890-1907.
• // Brockhaus ve Efron Ansiklopedik Sözlüğü: 86 ciltte (82 cilt ve 4 ek). - St.Petersburg. , 1890-1907.
• // Brockhaus ve Efron Ansiklopedik Sözlüğü: 86 ciltte (82 cilt ve 4 ek). - St.Petersburg. , 1890-1907.

Edebiyat

• Ahmetov N.S. Genel ve inorganik kimya. - M.: Yüksekokul, 2001.