NH 3

NH 3

Amoníaco

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El amoníaco o azane es un compuesto de nitrógeno y de hidrógeno con la fórmula NH 3. Es un gas incoloro de gas con un olor acre característico. El amoníaco contribuye de manera significativa a los nutricionales necesidades de los organismos terrestres, al servir como un precursor de alimentos y fertilizantes . El amoníaco, ya sea directa o indirectamente, también es un bloque de construcción para la síntesis de muchos productos farmacéuticos y se usa en muchos productos de limpieza comerciales.

Aunque es común en la naturaleza y en amplio uso, el amoníaco es tanto cáustica y peligrosos en su forma concentrada. Está clasificada como una sustancia extremadamente peligrosa en los Estados Unidos como se define en la Sección 302 de los EE.UU. Planificación de Emergencia y Derecho a Saber de la Ley (42 USC 11002), y está sujeto a estrictos requisitos de información de las instalaciones que producen, almacenan, ni lo use en cantidades significativas. [10]

La producción industrial mundial de amoniaco en 2014 fue 176,300,000 toneladas (173,500,000 toneladas largas; 194,300,000 toneladas cortas), [11] un aumento del 16% en el 2006 la producción industrial global de 152.000.000 toneladas (150.000.000 toneladas largas; 168,000,000 toneladas cortas). [12]

NH 3 hierve a −33,34 ° C (−28.012 ° F) a una presión de una atmósfera , por lo que el líquido se almacenará, bajo presión o a baja temperatura. Amoníaco de uso doméstico o hidróxido de amonio es una solución de NH3 en agua. La concentración de estas soluciones se mide en unidades de la escala Baumé ( densidad ), con 26 grados Baumé (alrededor de 30% (en peso) de amoníaco a 15,5 ° C o 59,9 ° F) que es el producto comercial típico de alta concentración. [13 ]

La presencia natural

El amoníaco se encuentra en cantidades traza en la naturaleza, que se produce a partir de la materia vegetal y animal nitrogenada. Sales de amonio y de amonio también se encuentran en pequeñas cantidades en el agua de lluvia, mientras que el cloruro de amonio ( sal amoniaco ), y sulfato de amonio se encuentran en los distritos volcánicas; cristales de bicarbonato de amonio se han encontrado en la Patagonia guano . Los riñones secretan amoniaco para neutralizar el exceso de ácido. [14] Las sales de amonio se encuentran distribuidos a través del suelo fértil y en agua de mar.

El amoníaco también se encuentra en todo el sistema solar en Marte , Júpiter , Saturno , Urano , Neptuno , y Plutón , entre otros lugares: el más pequeño, mundos helados como Plutón, el amoníaco puede actuar como un anticongelante geológicamente importantes, como una mezcla de agua y amoníaco potencialmente puede tener un punto de tan bajo como 173 grados kelvin de fusión, si la concentración de amoníaco es lo suficientemente alta y por lo tanto permitir que tales mundos para retener océanos internos y la geología activa mucho más tiempo de lo que sería posible con agua sola. [15] [16] las sustancias que contienen amoniaco , o los que son similares a él, se llaman amoniacal.

Estructura

La molécula de amoníaco tiene una pirámide trigonal forma como se predijo por la capa de valencia de electrones teoría de repulsión de los pares (trepev) con un ángulo de enlace determinado experimentalmente de 106.7 °. [19] El átomo de nitrógeno central tiene cinco electrones externos con un electrón adicional de cada uno hidrógeno átomo. Esto da un total de ocho electrones, o cuatro pares de electrones que están dispuestos tetraédricamente. Tres de estos pares de electrones se usan como pares de bonos, lo que deja un par solitario de electrones. El par solitario de electrones se repelen con más fuerza que los pares de bonos, por lo tanto el ángulo de enlace no es 109,5 °, como se esperaba para una disposición tetraédrica regular, pero 106,7 °. [19] El átomo de nitrógeno en la molécula tiene un par de electrones solitario , lo que hace amoniaco una base de , un aceptor de protones. Esta forma de la molécula da un dipolo momento y hace que sea polar . La polaridad de la molécula y, sobre todo, su capacidad para formar enlaces de hidrógeno , amoníaco hace altamente miscible con agua . El amoníaco es moderadamente básica, una solución acuosa 1,0 M tiene un pH de 11,6 y, si se añade un ácido fuerte a una solución de este tipo hasta que la solución es neutra (pH = 7), 99,4% de las moléculas de amoníaco son protonada . La temperatura y la salinidad también afectan la proporción de NH4 +. Este último tiene la forma de un habitual tetraedro y es isoelectrónico con metano .

La molécula de amoníaco experimenta fácilmente la inversión de nitrógeno a temperatura ambiente; Una analogía útil es un paraguas girando del revés en un fuerte viento. La barrera de energía a esta inversión es 24,7 kJ / mol, y de la frecuencia de resonancia es 23.79 GHz , que corresponde a microondas de radiación de una longitud de onda de 1.260 cm. La absorción a esta frecuencia fue la primera espectro de microondas debe ser respetado. [20]

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