Amônia

A amônia, também chamada de amoníaco, é uma substância química composta por três átomos de hidrogênio e um de nitrogênio ligados através de três ligações simples. Sua fórmula molecular é \(NH_3\), e suas fórmulas eletrônica e plana estão mostradas a seguir:

A amônia é uma molécula polar que contém quatro nuvens eletrônicas ao redor do átomo central (nitrogênio), ou seja, são quatro pares eletrônicas, sendo que um deles é não ligante. Logo, podemos afirmar que a geometria das nuvens é tetraédrica. Como existem apenas três átomos ligantes (hidrogênio) ao redor do átomo central, temos que a geometria molecular é piramidal. O caráter básico da amônia deve-se ao par de elétrons não ligantes do nitrogênio, que apresenta a capacidade de aceitar o íon H+ que vem dos ácidos.

A amônia é um gás incolor, que apresenta um cheiro irritante e se encontra presente em uma mistura denominada inalador de amônia, utilizada para restabelecer pessoas que desmaiaram.

A amônia é produzida industrialmente, conforme a reação química a seguir:

\(N_2\) (g) + \(3H_2\) (g) ↔ \(2NH_3\) (g)

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Existem três processos de obtenção da amônia:

a)    Processo de Haber-Bosh: neste processo, o nitrogênio é combinado com o hidrogênio a uma temperatura entre 500 e 600 °C, sob pressão de 200 atmosferas e utiliza-se catalisador, que pode ser o ósmio ou o urânio. Resulta em uma solução amoníaca com rendimento de 15%.

b)    Processo de Claude: Esse processo também ocorre a uma temperatura entre 500 e 600 °C, porém a pressão é bem menor, de 1,00 atmosfera, e o catalisador, neste caso, é o ferro. O resultado é o gás amoníaco liquefeito e o rendimento é de 40%.

c)    Processo Solvay: Nesse processo, ocorre a ação da cal viva quente sobre o cloreto de amônio, conforme a seguinte reação:

2 \(NH_4Cl\) + CaO → \(CaCl_2\) + 2 \(NH_3\) + \(H_2O\)

 Sal de amônio com base solúvel:

\(NH_4NO_3\) + NaOH → \(NaNO_3\) + \(H_2O\) + \(NH_3\)

A amônia é um composto molecular que conduz corrente elétrica apenas em solução aquosa. Ela é usada na produção de ácido nítrico (\(HNO_3\)), pelo processo de Ostwald, que se dá em três etapas:

Etapa 1: 4 \(NH_3\) (g) + 5 \(O_2\) (g) ↔ 4 NO (g) + 6 \(H_2O\) (g)

Etapa 2: 2 NO (g) + \(O_2\) (g) ↔ 2 \(NO_2\) (g)

Etapa 3: 3 \(NO_2\) (g) + \(H_2O\) (l) ↔ 2 \(HNO_3\) (aq) + NO (g)

A amônia é muito importante para a humanidade, pois o ácido cítrico obtido através dela é utilizado na fabricação de explosivos, salitre (\(NaNO_3\)e \(KNO_3\)), vernizes, celuloses, seda artificial, fibras sintéticas, galvanoplastia, nylon e principalmente fertilizantes, o que permite assim o aumento da produção de alimentos.

A amônia é usada também na produção do nitrato de amônio (\(NH_4NO_3\)), que é um sal presente na maior parte dos fertilizantes, conforme a reação química abaixo:

\(NH_3\) (g) + \(HNO_3\) (aq) → \(NH_4NO_3\) (aq)

A amônia é produzida na natureza a partir da decomposição de excreções de animais. Ela faz parte do ciclo do nitrogênio, como ilustrado na figura abaixo:

É a partir da amônia que podemos obter bases orgânicas denominadas aminas, por meio da substituição de um ou mais hidrogênios da amônia por grupos orgânicos (radicais), como mostra as reações a seguir:

A partir da ionização da amônia em água obtém-se o hidróxido de amônio, que não existe isoladamente, conforme a reação química a seguir:

\(NH_3\) (g) + \(H_2O\) (l) ↔ \(NH_4OH\) (aq)

\(NH_4OH\) (aq) ↔ \(NH_4^+\) + (aq) + \(OH^-\) (aq)

O hidróxido de amônia é uma substância extremamente volátil, incolor e possui um odor bem penetrante, sendo muito nociva à saúde humana. Por liberar amônia, o hidróxido de amônio é sufocante e irrita os olhos, a pele, as mucosas e o aparelho respiratório.

A amônia é a única base volátil, sendo liberada das excreções de morcegos. Isso significa que, se entrarmos em uma caverna e sentirmos o cheiro de amônia, então podemos dizer que essa caverna é habitada por morcegos.

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