Γιατί μπορεί να αντιδράσει το μόριο αμμωνίας με ιόντα υδρογόνου αλλά όχι αέριο;
Εδώ είναι γιατί η αμμωνία (NH₃) αντιδρά εύκολα με ιόντα υδρογόνου (H⁺) αλλά όχι με αέριο υδρογόνου (H₂):
Αμμωνία και ιόντα υδρογόνου:
* αντίδραση βάσης οξέος Lewis: Η αμμωνία είναι μια βάση Lewis , που σημαίνει ότι έχει ένα μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων στο άτομο αζώτου, το οποίο μπορεί να δώσει. Τα ιόντα υδρογόνου (H⁺) είναι Lewis Acids , που σημαίνει ότι δέχονται εύκολα ζεύγη ηλεκτρονίων.
* Σχηματισμός ιόντων αμμωνίου: Η αντίδραση μεταξύ αμμωνίας και ιόντων υδρογόνου σχηματίζει ιόντα αμμωνίου (NH₄⁺):
NH₃ + H⁺ → NH₄⁺
* Ευνοϊκή αντίδραση: Αυτή η αντίδραση είναι πολύ ευνοϊκή επειδή το προκύπτον ιόν αμμωνίου είναι πιο σταθερή από το ξεχωριστό ιόν αμμωνίας και υδρογόνου.
αμμωνία και αέριο υδρογόνου:
* Δεν υπάρχει κατάλληλη οδός αντίδρασης: Το αέριο υδρογόνου (H₂) υπάρχει ως διατομικό μόριο με ισχυρό ομοιοπολικό δεσμό. Δεν διασπάται εύκολα υπό κανονικές συνθήκες.
* Ενεργειακό φράγμα: Για να αντιδράσει με την αμμωνία, τα μόρια υδρογόνου θα πρέπει να σπάσουν, γεγονός που απαιτεί σημαντική ποσότητα ενέργειας.
* Απαιτείται καταλύτης: Η αντίδραση μεταξύ αμμωνίας και αερίου υδρογόνου για σχηματισμό αμμωνίας είναι πραγματικά αναστρέψιμη και χρειάζεται έναν καταλύτη για να προχωρήσει, όπως το σίδηρο. Αυτή η αντίδραση είναι η βάση της διαδικασίας Haber-Bosch για την κατασκευή της αμμωνίας βιομηχανικά.
Συνοπτικά:
Η αμμωνία αντιδρά με ιόντα υδρογόνου επειδή είναι μια ευνοϊκή αντίδραση βάσης οξέος Lewis. Η αμμωνία δεν αντιδρά εύκολα με το αέριο υδρογόνου επειδή δεν υπάρχει εύκολη οδός αντίδρασης και το απαιτούμενο ενεργειακό φράγμα είναι πολύ υψηλό.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε μια πιο λεπτομερή εξήγηση για οποιοδήποτε από αυτά τα σημεία!
