Amônia, NH₃

A amônia, NH₃ (salientar: N e H) de massa molar 17,03 g.mol^-1, é uma substância gasosa (T.F. -77,73 ^oC e T.E. -33,34 ^oC) nas condições ambiente. De odor característico, a amônia é um gás tóxico irritante. A molécula de amônia apresenta geometria de pirâmide trigonal, com comprimento da ligação N-H de 101,7 pm e ângulo de ligação H-N-H de 106,7°. A molécula de amônia pertence ao grupo de simetria C_3v, apresentando os seguintes elementos de simetria: eixo próprio de rotação e planos de simetria vertical.

A amônia é uma substância muito polar, apresentando momento de dipolo molecular resultante de 1,472 D.

A estas características moleculares associam-se as seguintes propriedades da amônia:

1) A existência de um par de elétrons isolado num orbital do nitrogênio faz da amônia uma base, ou seja, possui a capacidade de abstrair prótons ácidos e formar o íon amônio:

 

NH₃(aq) + HCl(aq) ⇌ NH₄⁺(aq) + Cl^-(aq)  (1)

 

2) A ligação N - H é polarizada e possibilita a formação ligações de hidrogênio intermoleculares, fazendo com que a amônia seja bastante solúvel em substâncias como a água;

3) O par de elétrons isolado faz com que o ângulo de ligação H - N - H (106,7°) seja mais fechado do que o esperado (109,5°).

A amônia é obtida por meio do processo Haber-Bosch, que consiste na reação de gás nitrogênio e gás hidrogênio, a pressão de 200 atm e temperatura de 380° - 450°C, Eq. 2.

 

N_2(g) + 3 H_2(g) → 2 NH_3(g)   (2)

 

A amônia é uma molécula fundamental na natureza, desempenhando papel central no ciclo do nitrogênio. Bactérias nitrificantes associadas às plantas incorporam nitrogênio do ar aos ácidos carboxílicos, formando aminoácidos que são usados para síntese de proteínas. Quando os seres vivos degradam estes aminoácidos, o nitrogênio retorna ao meio ambiente como amônia, uréia ou ácido úrico dependendo do organismo.

 

Os principais usos da amônia são:

1) Utilizado na produção de ácido nítrico pelo processo Ostwald (catalisador de platina, ≈9 atm e 700 - 850 °C), Eq. 3. O ácido nítrico é a principal matéria-prima para fabricar fertilizantes e explosivos.

 

NH_3(aq) + 2 O_2(g) → HNO_3(aq) + H₂O_(l)   (3)

 

2) A amônia é usada diretamente em diversos compostos, como a cisplatina, utilizada no tratamento de câncer, Figura 1.

Figura 1

Cisplatina