Chemie.

Stickstoffverbindung ★ Ammoniak

Eigenschaften von Ammoniak bei 20°C.

farbloses, stechend und charakteristisch riechendes Gas, giftig; geringere Dichte als Luft; brennbar; reagiert mit Wasser unter Bildung einer basischen Lösung; reagiert mit Säuren unter Bildung von Ammoniumsalzen; unterhalb –33°C wird Ammoniak flüssig

Bedeutung.

Kältemittel; Herstellung von Stickstoffoxiden, Harnstoff, Salpetersäure, Nitraten sowie Ammoniumsalzen; Herstellung von Kunstdüngern [Stickstoffdüngemitteln], Kunstharzen und Kunststoffen [z.B. Aminoplaste] u.v.a.

Nachweis von gasförmigem Ammoniak.

mittels eines mit Salzsäure benetzten Glasstabes — Ammoniak und Chlorwasserstoff reagieren in der Gasphase zu einem weißen Rauch von Ammoniumchlorid [Salmiak]
NH3 + HCl →← NH4Cl

Struktur von Ammoniak.

Bau aus Dipolmolekülen mit polaren Elektronenpaarbindungen
Molekülmodell
PNG Ammoniak Molekülmodell Bildzoom schließen
Modell mit LEWIS-Formel
PNG Ammoniak Modell mit LEWIS-Formel Bildzoom schließen
Bindungswinkel
PNG Ammoniak Bindungswinkel Bildzoom schließen
Molekülformel
NH3

Reaktion mit Wasser.

Reaktion mit Protonenübergang [Protolyse]
  • Protonenabgabe: H2O →← H+ + OH–
  • Protonenaufnahme: H++ NH3 →← NH4+
  • Protonenübergang: NH3 + H2O →← NH4+ + OH–
  • Nachweis der Ammoniumionen NH4+ → versetzen mit Natronlauge und Nachweis des entweichenden Ammoniaks mittels eines mit Salzsäure benetzten Glasstabes [weißer Rauch]
  • Nachweis der Hydroxidionen OH– → Blaufärbung von Universalindikator
  • infolge frei beweglicher Ionen leitet wässrige Ammoniaklösung den elektrischen Strom
PNG Ammoniaksynthese Bildzoom schließen

Ammoniaksynthese.

  • Ausgangsstoffe → Stickstoff, Wasserstoff
  • Produkte → Ammoniak
  • Hilfsstoffe → Mischkatalysator aus Eisen mit Zuschlägen
  • chemische Reaktion → 3 H2 + N2 →← 2 NH3 ; ΔH = –92,4 kJ · mol–1
  • Reaktionsapparat → dickwandiger Rohrreaktor aus Stahl
  • Reaktionsbedingungen → 450–500°C, 250–350 bar
  • Verfahrensprinzipien → kontinuierliche Arbeitsweise [Reaktionen laufen ständig ab], Kreislaufprinzip [nicht-umgesetzte Ausgangsstoffe werden zurückgeführt]

Tipp.

Mehr über umkehrbare chemische Reaktionen findest du auf unserer Seite zumChemischen Gleichgewicht.

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