Amoníaco

Amoníaco

A amônia ou gás amônia, também chamado de amoníaco em solução aquosa, é um composto químico constituído por um átomo de nitrogênio (N) e três átomos de hidrogénio (H). Estes átomos distribuem-se numa geometria molecular piramidal e a fórmula química do composto é NH₃.

Geometria

A molécula não é plana, apresentando geometria piramidal com angulação de aproximadamente 107,8º. Esta geometria ocorre devido à formação de orbitais híbridos sp³. Em solução aquosa se comporta como uma base transformando-se num íon amônio, NH₄⁺, com um átomo de hidrogênio em cada vértice do tetraedro.

Obtenção

Atualmente o processo de Haber-Bosch (cujo desenvolvimento valeu a Fritz Haber e a Carl Bosch o Prémio Nobel da Química de 1918 e 1931, respectivamente) é o mais importante método de obtenção da amônia. Neste processo os gases nitrogênio e hidrogênio são combinados diretamente a uma pressão de 20 MPa e temperatura de 500°C, utilizando o ferro como catalisador. Reação de síntese do amoníaco:

N2(g) + 3 H2(g) ⇄ 2 NH3(g)

A reação é na uma reação de equilíbrio química altamente exotérmica na direção de produção de amônia. Para a reação da amônia, o nitrogênio é obtido do ar atmosférico previamente destilado fracionado mente e o hidrogênio produzido a partir do gás natural.

A amônia pode ser produzida também com a reação do sal amoníaco com hidróxido de sódio, e depois se deve aquecer a solução para se liberar o gás amônia. A reação do processo está descrita abaixo:

NH4Cl(aq) + NaOH(aq) → NH4OH(aq) + NaCl(aq)

NH4OH(aq) + CALOR → NH3(g) + H2O(g)

Aplicações

A amônia utiliza-se como refrigerante há mais de 120 anos e, por isso, as suas propriedades e aplicações são bastante conhecidas. No entanto, é devido a certos inconvenientes que esta substância apresenta no que respeita à segurança, quanto ao uso do amoníaco, limita-se exclusivamente a grandes fábricas e indústrias que necessitam do uso deste composto.

História

A amônia foi reconhecida como refrigerante em 1860 quando o francês Ferdinand Carre criou um sistema de refrigeração do tipo “absorção”, onde se utilizava o amoníaco como refrigerante e a água como agente de absorção. Aproximadamente uma década depois, o americano David Byle desenvolveu um compressor que se podia usar com amoníaco.

Ambas estas técnicas se vieram a desenvolver posteriormente, sendo que a estrutura básica do compressor elaborada em 1870 ainda se utiliza e está diretamente relacionada com a refrigeração atual do amoníaco.

É de salientar que a amônia foi substituída pelos cloro-fluo carbonetos (CFCs) nos anos trinta do século XX, pois o seu destino era outro. Servia para o combate, nomeadamente na fabricação de armas e explosivos. Mais recentemente voltou a ganhar “o papel principal” nos processos de arrefecimento, pois os CFCs causam um enorme dano à camada de ozônio.