Amoníaco – Propiedades, Preparación, Usos, Efectos

El amoníaco está formado por hidrógeno y nitrógeno. Se conoce como hidrrust de amonio en su forma acuosa. Este compuesto inorgánico tiene un olor fuerte. Es peligroso y cáustico en su forma concentrada. El amoniaco tiene una densidad de 0,769 kg/m ³ en STP, lo que lo hace más ligero que el aire. Se utiliza comúnmente como fertilizante. También se utiliza en la producción de explosivos como nitrocelulosa y TNT. También se utiliza en la producción de carbonato de sodio y en el proceso de Ostwald para producir ácido nítrico.

El amoníaco, también conocido como NH ₃ , es un gas incoloro con la fórmula química NH ₃ . 

Propiedades del Amoníaco 

1. Dado que se combina con muchos ácidos para formar sales, se sabe que el amoníaco es una base débil. El amoníaco, por ejemplo, se convierte en cloruro de amonio cuando reacciona con ácido clorhídrico. 
2. Se sabe que todas las sales formadas por tales reacciones ácido-base contienen catión de amonio, denotado por NH ₄ ⁺ . 
3. El amoníaco tiene propiedades ácidas débiles y, por lo tanto, puede clasificarse como un compuesto anfótero. 
4. Las propiedades ácidas del amoníaco le permiten formar amidas con algunos metales alcalinos y alcalinotérreos. 
5. Cuando el litio se expone a amoníaco líquido, ocurre una reacción similar, lo que resulta en la formación de amida de litio (LiNH ₂ ). 
6. Cuando se disuelve en agua, la molécula de NH3 se autodisocia. La autoionización molecular de la molécula de amoníaco da como resultado la formación de su base conjugada (NH ₂ ^– ) y ácido conjugado (NH ₄ ⁺ ). 
7. Debido a que el amoníaco es una base relativamente débil en general, puede usarse como tampón (para el control de los cambios de pH).

Preparación de Amoníaco

El amoníaco se fabricó principalmente hasta principios del siglo XX mediante la destilación en seco de productos de desecho animal y ciertos desechos vegetales ricos en nitrógeno. La destilación de estos productos de desecho redujo los nitritos y los ácidos nitrosos, así como el hidrógeno. Finalmente se obtuvo amoníaco como producto. El amoníaco ahora se produce industrialmente mediante el proceso Haber-Bosch, que implica una reacción en fase gaseosa entre el nitrógeno molecular y el hidrógeno molecular. Cabe señalar que esta reacción se produce a temperaturas y presiones relativamente altas.

• El amoníaco se encuentra en pequeñas cantidades en la atmósfera y el suelo, donde se forma por la descomposición de materia orgánica nitrogenada como la urea.

NH ₂ CONH ₂ + 2H ₂ O ⇢ (NH ₄ ) ₂ CO ₃   ⇌  2NH ₃ + H ₂ O + CO ₂

• En el laboratorio, el amoníaco se produce fácilmente al calentar una sal de amonio, como el cloruro de amonio NH ₄ Cl, con un álcali fuerte, como el hidrrust de sodio o el hidrrust de calcio.

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

El hidrrust de amonio concentrado al calentarse también puede producir gas.

Usos del amoníaco 

1. Se utiliza como fertilizante porque aumenta el rendimiento de los cultivos.
2. Se utiliza como limpiador en el hogar: el NH ₃ se mezcla con agua para limpiar acero inoxidable y vidrio.
3. Se utiliza como agente antimicrobiano en productos alimenticios.
4. Se utiliza en el proceso de fermentación.
5. Se emplea como refrigerante.
6. Se utiliza en el proceso de fermentación como ajustador de pH.
7. Se utiliza para neutralizar contaminantes como los rusts de nitrógeno, que emiten los motores diésel.
8. Se utiliza como combustible para motores de cohetes.
9. Es ampliamente utilizado en la industria textil.
10. Se utiliza en la producción de fibras sintéticas como el rayón y el nailon.

Amoníaco líquido como disolvente.

El disolvente ionizante no acuoso más estudiado y conocido es el amoníaco líquido. La capacidad de este compuesto para disolver metales alcalinos para formar soluciones conductoras de electricidad de colores fuertes que contienen electrones disueltos es su propiedad más notable. Además de estas soluciones notables, gran parte de la química del amoníaco líquido se puede describir usando soluciones acuosas comparando reacciones similares.

Efectos secundarios de inhalar amoníaco

Cuando se inhalan grandes cantidades de amoníaco, los síntomas más comunes son una sensación de ardor en la garganta, la nariz y las vías respiratorias. Esto eventualmente puede conducir a dificultad respiratoria o insuficiencia respiratoria. Cuando la concentración de amoníaco en la atmósfera es baja, los efectos secundarios más comunes son irritación de garganta e irritación de nariz.

Efectos ecológicos del amoníaco

El amoníaco dañará la vida acuática incluso en concentraciones extremadamente bajas. El amoníaco es una sustancia que se encuentra naturalmente en el medio ambiente. Cuando cae un rayo y cae lluvia sobre la tierra, se produce una pequeña cantidad de amoníaco. Sin embargo, los microbios en el agua y el suelo producen la mayor parte del amoníaco como subproducto de la descomposición de desechos animales y vegetales. Se puede encontrar en concentraciones no tóxicas relativamente bajas en el suelo, el aire y el agua y sirve como fuente de nitrógeno para las plantas. El amoníaco sufre numerosas transformaciones bioquímicas complejas en los suelos y el agua. Estas transformaciones se conocen colectivamente como el ciclo del nitrógeno.

1. Amoníaco en agua: Los iones de amonio e hidrrust se forman cuando el agua reacciona con el amoníaco. El amoníaco también se conoce como amoníaco sindicalizado. El amoníaco es tóxico para los organismos acuáticos, mientras que el amonio no lo es. En el agua existe un equilibrio entre el amoníaco tóxico y el amonio no tóxico.
2. Amoníaco en el aire y el suelo: luego de una descarga de amoníaco, los vapores se evaporan y se combinan con la humedad del aire para crear amonio, que finalmente cae a la tierra en forma de lluvia. Luego, el amonio se une rápidamente a la materia orgánica cargada negativamente y a las arcillas del suelo. Debido a que las bacterias convierten rápidamente el amonio que no es absorbido por las raíces de las plantas en nitratos, el amonio rara vez se acumula en el suelo (nitrificación). Los nitratos pueden ser absorbidos por las raíces o lixiviados a través del perfil del suelo. Debido a que el amonio está adherido al suelo, a menos que sea arrastrado por eventos de lluvia, la contaminación probablemente permanecerá horizontal pero se filtrará verticalmente como nitratos a través de la zona de raíces.
3. El amoníaco que afecta a las plantas: El agua es el componente principal de las plantas, los árboles y los cultivos. Si hay una gran liberación de amoníaco, lo más probable es que el vapor queme las hojas de la vegetación cercana a favor del viento. El amoníaco extrae agua de las hojas pero no tiene ningún efecto sobre las raíces, por lo que es muy probable que las plantas dañadas se recuperen por completo, aunque los cultivos afectados pueden experimentar una pérdida de rendimiento.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Qué es el licor de amoníaco?

Responder:

El licor de amoníaco es una solución de amoníaco muy concentrada en agua. Se puede usar para hacer amoníaco hirviéndolo. El amoníaco generado cuando se cocina el licor amoniacal con lechada de cal se pasa a través de hielo o agua fría para formar licor amoniacal.

Pregunta 2: ¿Cuál es la diferencia entre el licor de amoníaco y el amoníaco líquido?

Responder:

El amoníaco se condensa en un líquido incoloro que hierve a -33,4 °C cuando se enfría bajo presión. Este es amoníaco líquido que, cuando se enfría más, se solidifica en un sólido blanco cristalino similar a la nieve que se funde a -77,7 °C. Debido a que el calor de vaporización del amoníaco líquido es de 5700 calorías por molécula gramo, se emplea como refrigerante. El amoníaco líquido es una forma licuada de amoníaco que viene en cilindros.

Pregunta 3: Explique por qué no se usa nitrato de amonio en la preparación de amoníaco.

Responder:

Debido a que el nitrato de amonio es explosivo por naturaleza y se disocia en rust nitroso y agua cuando se calienta, no se emplea en la producción de amoníaco.

Pregunta 4: ¿Qué característica de las moléculas de amoníaco conduce a la formación del ion de amonio cuando el amoníaco se disuelve en agua? Nombre el otro ion que se forma cuando el amoníaco se disuelve en agua.

Responder:

En el átomo de nitrógeno de una molécula de amoníaco, está disponible un solo par de electrones. La creación de iones de amonio es causada por este par de electrones solitarios.

Pregunta 5: ¿Cuáles son los productos que se forman cuando el amoníaco se oxida con rust de cobre?

Responder:

Nitrógeno, cobre y agua.