แอมโมเนีย

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

แอมโมเนีย
แอมโมเนีย
แอมโมเนีย 3D representation
General
Systematic name แอมโมเนีย
อะเซน (see text)
ชื่ออื่นๆ สปิริตออฟฮาร์ตฮอร์น
ไนโตรซิล
วาโปโรล
สูตรโมเลกุล NH3
น้ำหนักโมเลกุล 17.03 g/mol
ลักษณะทั่วไป (Appearance) เป็นก๊าซไม่มีสี
กลิ่นฉุนมาก
CAS number [7664-41-7]
คุณสมบัติ
ความหนาแน่น และ เฟส .6813 g/L, gas
การละลาย ใน น้ำ 54 g/100 ml
จุดหลอมเหลว -78.27 °C (195.42 K)
จุดเดือด -33.49 °C (240.74 K)
Basicity (pKb) 4.75
Acidity (pKa) approx. 34
Thermodynamic data
Std enthalpy of
formation ΔfH°gas
-45.92 kJ/mol
Standard molar
entropy S°gas
192.77 J·K−1·mol−1
Hazards
Related compounds
Related Amines See Amine
Related Hydrides Phosphine
Arsine
Related compounds Hydrazine
Hydrazoic acid
Hydroxylamine
Chloramine
Except where noted otherwise, data are given for
materials in their standard state (at 25 °C, 100 kPa)
Infobox disclaimer and references

แอมโมเนีย (อังกฤษ:Ammonia) เป็น สารประกอบเคมี ที่ประกอบด้วยธาตุ ไนโตรเจน และ ไฮโดรเจน โดยมี สูตรเคมี ดังนี้ NH3. ที่ STP อัมโมเนียเป็น ก๊าซ มันเป็น พิษ และ กัดกร่อน วัสดุบางชนิด มี กลิ่น ฉุนเฉพาะตัว

โมเลกุลของแอมโมเนียไม่แบนราบ แต่จะมีลักษณะถูกอัดเป็นทรงสี่หน้า (tetrahedron) หรือเรียกว่าพีระมิดฐานสามเหลี่ยม, ซึ่งเป็นข้อสมมติฐานของทฤษฎี VSEPR รูปร่างโมเลกุลลักษณะนี้โดยรวมจะมีลักษณะเป็นไดโพล (dipole) และทำให้มันเป็นขั้ว ดังนั้นแอมโมเนียจึงละลายใน น้ำ ได้ดีมากอะตอมไนโตรเจนในโมเลกุลจะมี อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว (lone electron pair) และทำให้แอมโมเนียมีฤทธิ์เป็น เบส ใน สารละลายน้ำ (aqueous solution) ที่ เป็นกรด หรือเป็นกลางมันสามารถจะมีพันธะกับ ไฮโดรเนียมไอออน (H3O+) ปลดปล่อยโมเลกุลของน้ำ (H2O) แล้วเกิดเป็นประจุบวกของ แอมโมเนียมไอออน (NH4+), ซึ่งรูปร่างปกติทรงสี่หน้าที่แอมโมเนียจะเกิด แอมโมเนียมไอออน จะขึ้นอยู่กับ pH ของ สารละลาย

ประโยชน์หลักของแอมโมเนียคือ ใช้ผลิต

นอกจากนี้ยังเป็นสารสำคัญในน้ำยาทำความสะอาดกระจก แอมโมเนียมีในปริมาณเล็กน้อยในบรรยากาศ ซึ่งเกิดจากพูทรีแฟคชัน (putrefaction) ในวัตถุประเภทไนโตรเจนที่เกิดจากพืชและสัตว์ แอมโมเนียและเกลือของมันอาจพบได้ในปริมาณเล็กน้อยในน้ำฝน ในขณะที่ แอมโมเนียมคลอไรด์ (sal-ammoniac) และ แอมโมเนียมซัลเฟต สามารถพบได้ในแหล่งภูเขาไฟ ผลึกของ แอมโมเนียม ไบคาร์บอเนต พบมากใน ปาโกเนียน (Patagonia) กัวโน (guano) เกลือแอมโมเนียมสามารถพบได้ในดินที่มีความอุดมสมบูรณ์ และในน้ำทะเลด้วย (สสารที่มีแอมโมเนียเราเรียกว่าแอมโมเนียคัล)

สารบัญ

[แก้] การเกิดเกลือ (Formation of salts)

หนึ่งในคุณสมบัติเฉพาะตัวที่สุดของแอมโมเนียคือพลังในการทำปฏิกิริยากับ กรด เกิดเป็น เกลือ; เช่น กับ กรดไฮโดรคลอริก ได้เป็น แอมโมเนียมคลอไรด์ (sal-ammoniac); กับ กรดไนตริก ได้เป็น แอมโมเนียมไนเตรต, เป็นต้น อย่างไรก็ดีแอมโมเนียที่แห้งสนิทจะไม่ทำปฏิกิริยากับ กรดไฮโดรคลอริกที่แห้งเช่นกัน ความชื้นจำเป็นสำหรับปฏิกิริยา

NH3 + HClNH4Cl

เกลือที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างแอมโมเนียกับกรด จะรู้จักกันในชื่อ เกลือแอมโมเนียม และทั้งหมดจะมีแอมโมเนียม ไอออน (NH4+).

[แก้] ความเป็นกรดของแอมโมเนีย

ถึงแม้จะรู้จักกันดีว่าแอมโมเนียเป็นด่าง มันก็มีฤทธิ์เป็นกรดด้วย แต่เป็นกรดที่อ่อนมาก เมื่อแตกตัวจะได้ อะไมด์ (NH2)ไออน, ตัวอย่างเช่น เมื่อใส่ผงลิเทียม ไนไตรด์ลงในแอมโมเนียเหลว จะเกิดเป็น สารละลายลิเทียม อะไมด์ ดังสมการ:

Li3N(s)+ 2NH3(l) → 3Li+(am) + 3NH2(am).

ตามหลักปฏิกิริยากรด-ด่างของ บรอนสเตด-โลว์รี (Bronsted-Lowry) แอมโมเนียจะทำหน้าที่เป็นกรด

[แก้] การผลิต (Production)

เพราะประโยชน์ของมันมีมากมายมหาศาล แอมโมเนียจึงเป็นหนึ่งในสารประกอบอนินทรีย์เคมีที่มีการผลิตมาก โดยมีวิธีการผลิตดังนี้

  • กอนสงครามโลกครั้งที่ 1 แอมโมเนีย ได้มาจาก การกลั่น ผลผลิตไนโตรเจนจากพืชและสัตว์
  • โดยปฏิกิริยารีดักชันของ กรดไนตรัส (nitrous acid) และ ไนไตรล์ (nitrite) กับนัสเซนต์ไฮโดรเจน (nascent hydrogen)
  • โดยการสะลายเกลือแอมโมเนียม (ammonium salts) ด้วย อัลคะไลน์ ไฮดรอกไซด์ (alkaline hydroxides) หรือ โดยควิกไลม์ (calcium oxide) เกลือที่ใช้ส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของ คลอไรด์ เช่น ซัล-แอมโมนิแอก ดังสมการนี้
2NH4Cl + 2CaO → CaCl2 + Ca(OH)2 + 2NH3
  • ได้จากการสะลายตัวของ แมกนีเซียมไนไตรด์ (magnesium nitride)(Mg3N2) กับน้ำดังสมการ
Mg3N2 + 6H2O → 3Mg(OH)2+ 2NH3
  • ปัจจุบันผลิตโดย กระบวนการฮาเบอร์ (Haber process) โดยการนำก๊าซ ไนโตรเจน และ ไฮโดรเจน มาผสมกันโดยมีเหล็ก เป็น ตัวเร่งปฏิกิริยา ที่ความดันเท่ากับ 200 bar (20 MPa, 3000 lbf/in²)และอุณหภูมิเท่ากับ 500 °C และมี โมลิบดีนัม เป็น โปรโมเตอร์ (promoter) มีสมการดังนี้
N2 + 3H2 → 2 NH3

วิธีนี้เป็นวิธีที่ประหยัดที่สุดเพราะ ไนโตรเจน ก็ได้จากอากาศเนื่องจากในอากาศมี ไนโตรเจน ถึง 78 % ส่วน ไฮโดรเจนได้จาก ก๊าซธรรมชาติ (natural gas)

[แก้] ดูเพิ่ม

  • Chlorination
  • Water purification
  • Nitrogen metabolism

[แก้] อ้างอิง

  1. ^  Baker, H. B. (1894). J. Chem. Soc. 65: 612.

[แก้] ลิงก์ภายนอก


  แอมโมเนีย เป็นบทความเกี่ยวกับ เคมี ที่ยังไม่สมบูรณ์ ต้องการตรวจสอบ เพิ่มเนื้อหา หรือเพิ่มแหล่งอ้างอิง คุณสามารถช่วยเพิ่มเติมหรือแก้ไข เพื่อให้สมบูรณ์มากขึ้น
ข้อมูลเกี่ยวกับ แอมโมเนีย ในภาษาอื่น สามารถหาอ่านได้จากเมนู ภาษาอื่น ๆ ด้านซ้ายมือ