L'odeur de ce gaz est connue de tous - vous pouvez immédiatement la sentir si vous ouvrez un pot d'ammoniac. On nous a parlé de ses propriétés à l'école. On sait aussi que c'est l'un des produits phares de l'industrie chimique: c'est le moyen le plus simple d'y transformer l'azote, qui n'aime pas entrer dans les réactions chimiques. L'ammoniac est le premier point à partir duquel commence la production de nombreux composés azotés: nitrites et nitrates divers, explosifs et colorants à l'aniline, médicaments et matériaux polymères…
Référence rapide
Le nom de cette substance vient du grec "hals ammoniakos", qui signifie ammoniac. La molécule d'ammoniac est une sorte de pyramide, au sommet de laquelle se trouve un atome d'azote et à la base, trois atomes d'hydrogène. La formule de ce composé est NH3. Dans des conditions normales, l'ammoniac est un gaz incolore à l'odeur suffocante et piquante. Sa densité à -33,35 °C (point d'ébullition) est de 0,681g/cm3. Et cette substance fond à -77,7°C. La masse molaire de l'ammoniac est de 17 grammes par mole. Une pression de 0,9 MPa fait rétrécir l'ammoniac à température ambiante. Il est obtenu industriellement sous pression par synthèse catalytique à partir d'hydrogène et d'oxygène. L'ammoniac liquide est un engrais très concentré, un réfrigérant. Des précautions doivent être prises avec cette substance car elle est toxique et explosive.
Curiosités
L'ammoniac liquide a des propriétés plutôt inhabituelles. Extérieurement, cela ressemble à de l'eau ordinaire. Comme H2O, il dissout parfaitement de nombreux composés organiques et inorganiques. La plupart des sels qu'il contient se dissocient en ions lorsqu'ils sont dissous. Dans le même temps, les réactions chimiques, contrairement à l'eau, s'y déroulent d'une manière complètement différente.
| ZnCl2 | BaCl2 | KCl | NaCl | KI | Ba(NO3)2 | AgI | ||
| Solubilité à 20˚C basée sur 100 g de solvant | ammoniaque | 0 | 0 | 0.04 | 3 | 182 | 97 | 207 |
| eau | 367 | 36 | 34 | 36 | 144 | 9 | 0 | |
Données dans ceLe tableau conduit à l'idée que l'ammoniac liquide est un milieu unique pour effectuer certaines réactions d'échange pratiquement impossibles dans les solutions aqueuses.
Par exemple:
2AgCl + Ba(NO3)2=2AgNO3 + BaCl 2.
Parce que NH3 est un accepteur de protons puissant, l'acide acétique, bien qu'il soit considéré comme faible, se dissociera complètement, tout comme le font les acides forts. Les solutions dans l'ammoniac des métaux alcalins sont les plus intéressantes. En 1864, les chimistes ont remarqué que si vous leur donniez un peu de temps, l'ammoniac s'évaporerait et le précipité serait du métal pur. Presque la même chose se produit avec les solutions aqueuses de sels. La différence est que les métaux alcalins, bien qu'en petites quantités, réagissent toujours avec l'ammoniac, entraînant la formation d'amides de type sel:
2Na+ 2NH3=2NaNH2 + H2.
Ces dernières sont des substances assez stables, mais au contact de l'eau, elles se désintègrent immédiatement:
NaNH2 + H2O=NH3 + NaOH.
Lors de l'étude des propriétés de l'ammoniac liquide, les chimistes ont remarqué que lorsque le métal y est dissous, le volume de la solution augmente. De plus, sa densité diminue. C'est une autre différence entre le solvant en question et l'eau ordinaire. C'est difficile à croire, mais une solution concentrée et diluée de n'importe quel métal alcalin dansl'ammoniac liquide ne se mélange pas, malgré le fait que le métal dans les deux est le même ! Grâce à l'expérimentation, de nouveaux faits étonnants sont constamment découverts. Ainsi, il s'est avéré qu'une solution de sodium congelée dans de l'ammoniac liquide a une très faible résistance, ce qui signifie que NH3 peut être utilisé pour obtenir un système supraconducteur. Il n'est pas surprenant que ce gaz et ses solutions intéressent toujours autant les physiciens que les chimistes.
