Amoniak
Amoniak je binárna zlúčenina dusíka a vodíka so vzorcom NH3. Pri bežnom tlaku a teplote je to toxický, žieravý, bezfarebný plyn s charakteristickým prenikavým, ostrým, silne dráždivým zápachom.
| Amoniak | |||||||||||||||||||
 Amoniak | |||||||||||||||||||
 Amoniak | |||||||||||||||||||
| Všeobecné vlastnosti | |||||||||||||||||||
| Sumárny vzorec | NH3 | ||||||||||||||||||
| Vzhľad | bezfarebný plyn | ||||||||||||||||||
| Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||
| Molekulová hmotnosť | 17,031 g/mol | ||||||||||||||||||
| Teplota topenia | −77,73 °C | ||||||||||||||||||
| Teplota varu | −33,34 °C | ||||||||||||||||||
| Kritická teplota | 132,4 °C | ||||||||||||||||||
| Kritický tlak | 11,280 kPa | ||||||||||||||||||
| Hustota | 0,86 kg/m3 | ||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
| Ďalšie informácie | |||||||||||||||||||
| Číslo CAS | 7664-41-7 | ||||||||||||||||||
| Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
Molekula amoniaku je výrazne polárna a rozpúšťa sa vo vode, kde z disociovanej molekuly vody preberá hydrón za vzniku amónneho katiónu
- NH3 + H2O → NH4+ + OH−
Výsledný roztok je silne zásaditý a nazýva sa tiež "hydroxid amónny". Toto označenie je však len triviálne a nemá svoje opodstatnenie, lebo molekula "NH4OH" neexistuje.
Neexistencia molekuly "NH4OH" je v súlade s faktom, že amoniak je Bronstedtova, a nie Arrheniova zásada. Zásaditý charakter amoniaku je totiž podmienený jeho schopnosťou viazať protón vodíka H+, a nie tvorbou hydroxidových iónov OH− v priebehu reakcie NH3 + H2O → NH4+ + OH− (podľa tejto reakcie reagujú len 4 z 1000 molekúl amoniaku). Správne označenie vodného roztoku amoniaku je teda NH3(aq).
V organickej chémii sa pre amoniak zaviedol systémový názov azán (a podobne pre jeho derivát hydrazín NH2-NH2 názov diazán).
Výroba
Až do začiatku 1. svetovej vojny sa amoniak vyrábal destiláciou rastlinného a živočíšneho materiálu, redukciou kyseliny dusitej a dusitanov vodíkom, alebo rozkladom amónnych solí hydroxidmi či priamo nehaseným vápnom (oxid vápenatý). Ako amónna soľ sa najčastejšie používal salmiak:
- 2 NH4Cl + 2 CaO → CaCl2 + Ca(OH)2 + 2 NH3
Začiatkom 1. svetovej vojny nemeckí chemici Fritz Haber a Carl Bosch navrhli postup, dnes zvaný Haber-Boschov proces na priamu syntézu amoniaku z plynného dusíka a vodíka:
- N2 + 3 H2 → 2 NH3
Reakcia prebieha za prítomnosti železa ako katalyzátora, ako promótor (látka aktivujúca katalyzátor) sa používa oxid hlinitý, pričom celá sústava sa zahrieva (napriek tomu, že reakcia je exotermická; je to z čisto ekonomických dôvodov).
