¿Qué es el amoníaco? Fórmula y propiedades del amoníaco

El amoníaco es un compuesto que es la fuente más importante de nitrógeno para los organismos vivos, y también ha encontrado aplicación en diversas industrias. ¿Qué es el amoniaco, cuáles son sus propiedades? Vamos a entenderlo.

Qué es el amoníaco: las características principales

El amoníaco (nitruro del conducto de agua) es un compuesto de nitrógeno con hidrógeno, que tiene la fórmula química NH ₃ . La forma de la molécula se asemeja a una pirámide trigonal con el átomo de nitrógeno en su ápice.

El amoníaco es un gas que no tiene color, pero tiene un fuerte olor específico. La densidad del amoníaco es casi la mitad de la del aire. A una temperatura de 15 ^° C, es de 0,73 kg / m ³ . La densidad del amoníaco líquido en condiciones normales es de 686 kg / m ³ . El peso molecular de la sustancia es de 17,2 g / mol. Una característica distintiva del amoníaco es su alta solubilidad en agua. Así, a una temperatura de 0 ° C, su valor alcanza aproximadamente 1200 volúmenes en el volumen de agua, a 20 ° C – 700 volúmenes. La solución "amoniaco-agua" (agua de amoníaco) se caracteriza por una reacción ligeramente alcalina y una propiedad bastante singular en comparación con otros álcalis: con una concentración creciente, la densidad disminuye.

¿Cómo se forma el amoníaco?

¿Qué es el amoníaco en el cuerpo humano? Este es el producto final del metabolismo del nitrógeno. La mayor parte del hígado se convierte en urea (carbamida), una sustancia menos tóxica.

El amoníaco en condiciones naturales se forma como resultado de la descomposición de compuestos orgánicos que contienen nitrógeno. Para su uso en la industria esta sustancia se produce por medios artificiales.

Producción de amoniaco en condiciones industriales y de laboratorio

En condiciones industriales, el amoníaco se produce por síntesis catalítica de nitrógeno e hidrógeno:

N $ ₂ $ + 3H $ ² $ → 2NH $ ₃ $ + Q.

El proceso de obtención de la sustancia se lleva a cabo a una temperatura de 500 ° C ya una presión de 350 atm. Se utiliza hierro poroso como catalizador. El amoniaco resultante se elimina por enfriamiento. El nitrógeno y el hidrógeno, que no han reaccionado, vuelven a la síntesis.

Bajo condiciones de laboratorio, el amoníaco se produce principalmente calentando ligeramente una mezcla que consiste en cloruro de amonio y cal hidratada:

2NH $ _₄ $ Cl + Ca (OH) $ _₂ $ → CaCl $ ₂ _$ + 2NH $ ₃ _$ + 2H $ ₂ $ O.

Para el secado, el compuesto acabado se hace pasar a través de una mezcla de cal e hidróxido de sodio. Se puede obtener amoniaco completamente seco disolviendo sodio metálico en él y destilación subsiguiente.

¿Dónde se usa el amoníaco?

El nitruro de hidrógeno es ampliamente utilizado en diversas industrias. Enormes cantidades se utilizan para la producción de ácido nítrico y diversos fertilizantes (urea, nitrato de amonio, etc.), polímeros, ácido cianhídrico, sosa, sales de amonio y otros productos químicos.

En la industria ligera, las propiedades del amoníaco se utilizan en la limpieza y tinción de tejidos tales como seda, lana y algodón. En la fabricación de acero, se utiliza para aumentar la dureza del acero saturando sus capas superficiales con nitrógeno. Los residuos ácidos se neutralizan en la industria petroquímica con la ayuda de nitruro de hidrógeno.

Debido a sus propiedades termodinámicas, el amoníaco líquido se utiliza como refrigerante en el equipo de refrigeración.

Una solución de nitruro de hidrógeno (amoníaco) se utiliza en medicina para la eliminación del síncope, la estimulación de vómitos, el tratamiento de las manos del personal médico, con picaduras de insectos, etc

Algunas propiedades químicas del amoniaco

El nitruro de hidrógeno se caracteriza por una actividad química bastante alta y es capaz de reaccionar con muchas sustancias.

Cuando el amonıaco reacciona con los ácidos, se forman las correspondientes sales de amonio. Por ejemplo, como resultado de la reacción con ácido nítrico, se forma nitrato de amonio :

NH $ ₃ $ + HNO _$ ₃ $ → NH $ ₄ $ NO _$ ₃ $ _.

En la reacción con HCl, se forma cloruro de amonio:

NH $ ₃ $ + HCl $ ⁺ $ NH $ ₄ $ Cl.

Las sales de amonio son sustancias cristalinas sólidas que se descomponen en el agua y poseen las propiedades inherentes a las sales metálicas. Las soluciones de compuestos formados como resultado de la interacción de amoníaco y ácidos fuertes tienen una reacción débilmente ácida.

Debido a los átomos de nitrógeno, el nitruro de hidrógeno es un agente reductor activo. Sus propiedades reductoras se manifiestan cuando se calientan. Cuando se quema en una atmósfera de oxígeno, forma nitrógeno y agua. En presencia de catalizadores, la interacción con el oxígeno proporciona óxido nítrico. El nitruro de hidrógeno tiene la capacidad de reducir los metales de los óxidos.

Los halógenos reaccionan con el amoníaco para formar halogenuros de nitrógeno – explosivos peligrosos. Al interaccionar con ácidos carboxílicos y sus derivados, el nitruro de hidrógeno forma amidas. En las reacciones con el carbón (a 1000 ° C) y el metano, da el cianuro.

Con los iones metálicos, el amoníaco forma complejos amínicos, o amoníaco (compuestos complejos), que tienen una característica: el átomo de nitrógeno está siempre unido a tres átomos de hidrógeno. Como resultado de la complejación, el color de la sustancia cambia. Así, por ejemplo, una solución azul de sulfato de cobre con la adición de nitruro de hidrógeno adquiere un intenso color azul-violeta. Muchos de los aminocomplejos poseen suficiente estabilidad. Debido a esto, pueden obtenerse en forma sólida.

En amoniaco líquido, tanto los compuestos inorgánicos como orgánicos iónicos y no polares son fácilmente solubles.

Características sanitarias e higiénicas

El amoníaco se clasifica como la cuarta clase de peligro. La concentración máxima máxima permisible máxima (MPC) en el aire de los asentamientos es de 0,2 mg / m ³ , la media diaria de 0,04. En el aire de la zona de trabajo, el contenido de amoníaco no debe ser superior a 20 mg / m³. En tales concentraciones, el olor de la sustancia no se siente. Se registra por el olor humano, que comienza en 37 mg / m³. Es decir, si se siente el olor del amoniaco, esto significa que los estándares permisibles para la presencia de la materia en el aire se exceden perceptiblemente.

Influencia en el cuerpo humano

¿Qué es el amoníaco en términos de exposición humana? Es un tóxico. Se clasifica como una sustancia capaz de ejercer un efecto sofocante y neurotrópico, un envenenamiento por inhalación que puede conducir a edema pulmonar y daño al sistema nervioso.

El vapor de amoníaco irrita la piel, las mucosas de los ojos y los órganos respiratorios. La concentración de la sustancia en la que se manifiesta la irritación de la garganta es de 280 mg por metro cúbico. Medidor, ojo – 490 mg por metro cúbico. Medidor Dependiendo de la cantidad de nitruro de hidrógeno en el aire, puede haber una hinchazón en la garganta, dificultad para respirar, ataques de tos, dolor en los ojos, lagrimeo profuso, quema química de la córnea, pérdida de la visión. Con un contenido de amoníaco de 1,5 g por metro cúbico. El medidor durante una hora desarrolla edema pulmonar tóxico. Cuando el amoniaco líquido y sus soluciones (en altas concentraciones) entran en contacto con la piel, enrojecimiento, picazón, ardor, dermatitis son posibles. Dado que el nitruro licuado del conducto de agua absorbe calor durante la evaporación, es posible que se produzcan congelaciones de varios grados.

Síntomas de intoxicación con amoníaco

El envenenamiento con este tóxico puede causar una disminución del umbral auditivo, náuseas, mareos, dolor de cabeza, etc. Puede haber cambios en el comportamiento, en particular, en la excitación intensa, en el delirio. La manifestación de los síntomas en un número de casos es intermitente. Pueden detenerse por un tiempo, y luego reanudar con renovado vigor.

Teniendo en cuenta todas las posibles consecuencias de la exposición al amoniaco, es muy importante observar las precauciones al trabajar con esta sustancia y no exceder su concentración en el aire.