Amoníaco

1. O Amoníaco é um composto químico cuja molécula é constituída por um átomo de Azoto, ( N ) e três átomos de hidrogénio ( H ) de fórmula molecular NH3 , cuja formula estrutural é: A molécula apresenta geometria piramidal. Em solução aquosa comporta-se como uma base transformando-se no ião amónio, NH4+, com geometria tetraédrica. Amoníaco

2. Obtenção do amoníaco • Actualmente o processo de Haber é o mais importante método de obtenção de amoníaco. Fritz Haber recebeu o Prémio Nobel da Química de 1919 pelo desenvolvimento deste processo de síntese. Os gases nitrogénio e hidrogénio são combinados directamente a uma pressão de 20 MPa e à temperatura de 500ºC, utilizando o ferro como catalisador. N2 (g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g) O azoto é obtido do ar atmosférico. O hidrogénio a partir do gás natural.

3. O azoto é um dos constituintes essenciais das plantas, que o usam na síntese de proteínas, ácidos nucleicos (ADN e ARN) e outras moléculas fundamentais do seu metabolismo. • Na atmosfera existe azoto (N2) numa proporcão de 78 %, mas não pode ser usado directamente pela maioria dos seres vivos. • Tem de ser transformado em ião nitrato e ião amónio para ser absorvido pelas raízes das plantas, intervindo neste processo, bactérias que vivem nas raízes das leguminosas, formando pequenos nódulos. • Um dos adubos, muito rico em azoto, é o guano (excremento de aves marinhas), abundante nas costas sul-americanas; na sua composição química encontramos sais amoniacais, ácido úrico, oxalato de cálcio e compostos de fósforo. Os principais países produtores de guano são: Peru, Equador, Colômbia, Venezuela, Chile.

4. Processo industrial de síntese de Haber-Bosh FritzHaber formulou as seguintes perguntas: • Como obter o maior rendimento? • Como deslocar o equilíbrio no sentido directo, de forma a aumentar a produção do amoníaco? De acordo com os Princípios da Química temos que considerar 3 factores fundamentais: • temperatura, • pressão • uso de catalisadores, (substâncias que aumentam a velocidade da reacção) Depois de vários anos de trabalho chegou à conclusão: • a pressão deve ser, entre 200 atm e 103 atm; • a temperatura de 500ºC; • como catalisador, uma mistura de ferro, molibdénio e óxido de alumínio. • um reactor químico capaz de suportar as altas pressões de trabalho. A BASF estava muito interessada no fabrico industrial de amoníaco, encarregando o engenheiro KarlBosch de desenhar o reactor químico, recebendo o processo o nome de síntese de Haber-Bosch.

6. Muito usado em ciclos de compressão (refrigeração) devido ao seu elevado calor de vaporização e temperatura crítica. Devido a certos inconvenientes no que respeita à segurança, o uso do amoníaco limita-se exclusivamente a grandes fábricas e indústrias, substituindo os CFCs, compostos que destroem a camada de ozono. • O amoníaco e seus derivados ureia e nitrato de amónio são usados na agricultura como fertilizantes. • É um componente de vários produtos de limpeza. • Serviu na 1ª guerra mundial, no fabrico de armas e explosivos. Aplicações do amoníaco