ammónia
(ammónium-hidroxid, szalmiákszesz)

NH₃
A nitrogén hidridje.
Magányos elektronpárt tartalmazó molekulája piramis alakú.

Az ammónia molekulaképe balra golyó és pálcika jobbra térkitöltéses megjelenítésben.

Az AMMONIA.PDB koordináta fájl térben megjeleníthető a https://sourceforge.net/projects/openrasmol/ címről letölthető molekulamegjelenítő programmal

Történet
Tevetrágya elégetésekor ammónium-klorid (NH₄Cl) rakódik le a füstből. Valamikor az egyiptomi Ammon isten temploma mellett találták meg lerakódott sóit, innen a "sal ammoniacum" vagy szalmiáksó név.
Magát az ammóniát Priestley állította elő.
Elemeiből Haber és Le Rossignol szintetizálta 1923-ban.

Előállítás
Elemeiből keletkezik, de csak megfelelő katalizátorokkal (vas) érhető el kellő sebesség:

3 H₂ + N₂ = NH₃

A folyamat ipari alkalmazása a Haber-Bosch-eljárás. Legnagyobb mennyiségben ezzel állítják elő.

Ammóniumsók szétesésénél is keletkezik:

(NH₄)₂CO₃ = NH₃ + CO₂ + H₂O

Ha ammóniumsó vizes oldatát alkáli-hidroxiddal kezelik, akkor is ammónia szabadul fel, mivel a keletkező ammónium-hidroxid vízre és ammóniára bomlik:

NH₄Cl + KOH = KCl + NH₃ + H₂O

Keletkezik amidokból, imidekből és nitridekből is hidrolízissel:

Mg₃N₂ + 6 H₂O = 2 NH₃ + 3 Mg(OH)₂

Fizikai és kémiai tulajdonságok
Színtelen, szúrós, fojtó szagú gáz.
A levegőnél jóval könnyebb.
Olvadáspontja - 78°C.
Forráspontja - 33°C.
Relatív sűrűsége 0,59 (a levegőre vonatkoztatva)
Nagyon könnyen cseppfolyósítható, nyomáson már szobahőmérsékleten.
Megfagyva molekularácsot alkot.
Trigonális, piramis alakú molekulaszerkezete van, kb. 107°-os kötési szögekkel. (Lásd fentebb a molekulaképen.)
Molekulái asszociálnak, ezért forráspontja és fagyáspontja magasabb a várhatónál, dielektromos tényezője is elég nagy.
Sokféle anyagot old, ionrácsokat és molakularácsokat egyaránt.

Vízben rendkívül nagy mennyiségű ammónia oldódik, 0°C-on 1200 térfogat, 20°C-on 700 térfogat 1 térfogat vízben.
Vízzel megfordíthatóan ammónium-hidroxidot (NH₄OH - szalmiákszesz) képez:

H₂O + NH₃ <-> NH₄OH <-> NH₄⁺ + OH^-

Az ammónium-hidroxid koncentrációja csak néhány százalék, és az is csak kevéssé disszociál ionjaira, mégis gyenge bázisként viselkedik, mert ha hidroxilt vonunk el belőle az egyensúly igen hamar helyre áll.
Oldata lúgos, szolvatált ammónium molekulákat és kis mennyiségben NH₄⁺ és OH^- ionokat tartalmaz.

Savakkal ammónium ionok képződése közben reagál, sókat képez, pl. salétromsavval ammónium-nitrátot:

NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃ + H₂O

Erős savakkal alkotott sói vizes oldatban savasan hidrolizálnak.

Az oxigénnel kevert ammóniagáz sárga lánggal ég el, miközben nitrogén szabadul fel és vízgőz keletkezik.
A levegő - ammónia elegy 16 - 25% ammóniatartalom között robban.
Platina katalizátor felületén levegővel elegyítve salétromsavvá oxidálódik 500°C-on:

NH₃ + 2 O₂ = HNO₃ + H₂O

Alkálifémek és alkáliföldfémek ammóniában hevítve amidokká alakulnak.

A folyékony ammónia bizonyos mértékű hasonlóságot mutat a vízhez. Hidrogénkötések találhatók benne, közepes dielektromos állandója lehetővé teszi, hogy ionizáló oldószerként viselkedjen. Gyenge önionizációra képes, amely ammónium (NH₄⁺) és amid (NHH₂^-) ionokat eredményez.
Az elektropozitív fémeket is oldja, ilyenkor kék oldatok keletkeznek, amelyekről úgy gondolják, hogy szolvatált elektronokat tartalmaznak.

Felhasználás
Évente millió tonnás mennyiségben állítják elő.
Nagy párolgáshője miatt hűtőgépekben alkalmazzák.
Fontos ipari vegyszer.
Legnagyobb mennyiségben salétromsav és nitrogén-műtrágyák (pl. "pétisó" - NH₄NO₃) előállítására használják.
Készítenek belőle karbamidot is, amit szintén alkalmaznak műtrágyaként és műanyagok alapanyagul.
Vizes oldatát a szalmiákszeszt (a képen) folttisztításra, laboratóriumi vegyszerként és egyéb célokra használják.

Biológia
Szembe vagy bőrre kerülve vörösséget, fájdalmat égést okoz.
Belélegezve égő érzés, köhögés, nehéz légzés jelentkezik.

Felhasznált irodalom