แอมโมเนีย

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
แอมโมเนีย
Stereo structural formula of ammonia
Ball-and-stick model of the ammonia molecule
Space-filling model of the ammonia molecule
ชื่อตาม IUPAC Azane
ชื่ออื่น Hydrogen nitride

Trihydrogen nitride
ไนโตรซิล

ตัวระบุ
เลขทะเบียน CAS [7664-41-7][CAS]
PubChem 222
EC number 231-635-3
UN number 1005
KEGG D02916
MeSH Ammonia
ChEBI 16134
RTECS number BO0875000
SMILES
InChI
Beilstein Reference 3587154
Gmelin Reference 79
ChemSpider ID 217
3DMet B00004
คุณสมบัติ
สูตรเคมี NH3
มวลต่อหนึ่งโมล 17.031 g/mol
ลักษณะทางกายภาพ เป็นก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นฉุนมาก
ความหนาแน่น 0.86 kg/m3 (1.013 bar at boiling point)
0.73 kg/m3 (1.013 bar at 15 °C)
681.9 kg/m3 at −33.3 °C (liquid) [1]
817 kg/m3 at −80 °C (transparent solid) [2]
จุดหลอมเหลว

−77.73 °C, 195 K, -108 °F

จุดเดือด

−33.34 °C, 240 K, -28 °F

ความสามารถละลายได้ ใน น้ำ 47% (0 °C)
31% (25 °C)
28% (50 °C) [3]
pKa 32.5 (−33 °C), [4] 10.5 (DMSO)
Basicity (pKb) 4.75
โครงสร้าง
รูปร่างโมเลกุล Trigonal pyramid
Dipole moment 1.42 D
อุณหเคมี
Std enthalpy of
formation
ΔfHo298
−46 kJ·mol−1[5]
Standard molar
entropy
So298
193 J·mol−1·K−1[5]
ความอันตราย
GHS pictograms GHS-pictogram-bottle.svgGHS-pictogram-acid.svgGHS-pictogram-skull.svgGHS-pictogram-pollu.svg[6]
การจำแนกของ EU Toxic T, Corrosive C, Dangerous for the Environment (Nature) N
EU Index 007-001-00-5 (anhydrous)
007-001-01-2 (solutions)
NFPA 704
NFPA 704.svg
1
3
0
 
R-phrases R10, R23, R34, R50
S-phrases (S1/2), S9, S16, S26, S36/37/39, S45, S61
จุดวาบไฟ flammable gas (see text)
อุณหภูมิที่ติดไฟด้วยตัวเอง 651 °C
Explosive limits 15–28%
U.S. Permissible
exposure limit (PEL)
50 ppm (25 ppm ACGIH- TLV; 35 ppm STEL)
สารอื่นที่เกี่ยวข้อง
แคทไอออนที่เกี่ยวข้อง Phosphine
Arsine
Stibine
nitrogen hydridesที่เกี่ยวข้อง Hydrazine
Hydrazoic acid
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง Ammonium hydroxide
 Yes check.svg 14 (verify) (what is: Yes check.svg 10/X mark.svg 10?)
หากมิได้ระบุเป็นอื่น ข้อมูลข้างต้นนี้คือข้อมูลสาร ณ ภาวะมาตรฐานที่ 25 °C, 100 kPa
แหล่งอ้างอิงของกล่องข้อมูล

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

โมเลกุลของแอมโมเนียไม่แบนราบ แต่จะมีลักษณะถูกอัดเป็นทรงสี่หน้า (tetrahedron) หรือเรียกว่าพีระมิดฐานสามเหลี่ยม, ซึ่งเป็นข้อสมมติฐานของทฤษฎี VSEPR รูปร่างโมเลกุลลักษณะนี้โดยรวมจะมีลักษณะเป็นไดโพล (dipole) และทำให้มันเป็นขั้ว ดังนั้นแอมโมเนียจึงละลายใน น้ำ ได้ดีมาก อะตอมไนโตรเจนในโมเลกุลจะมี 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)

การเกิดเกลือ (Formation of salts)[แก้]

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+).

ความเป็นกรดของแอมโมเนีย[แก้]

แม้แอมโมเนียเป็นด่าง 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

การผลิต (Production)[แก้]

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
Mg3N2 + 6H2O → 3Mg (OH) 2+ 2NH3
N2 + 3H2 → 2 NH3

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

ดูเพิ่ม[แก้]

อ้างอิง[แก้]

  1. Yost, Don M. (2007). "Ammonia and Liquid Ammonia Solutions". Systematic Inorganic Chemistry. READ BOOKS. p. 132. ISBN 1-4067-7302-6. 
  2. Blum, Alexander (1975). "On crystalline character of transparent solid ammonia". Radiation Effects and Defects in Solids 24 (4): 277. doi:10.1080/00337577508240819. 
  3. Perry, Dale L.; Phillips, Sidney L. (1995). Handbook of inorganic compounds. CRC Press. p. 17. ISBN 0-8493-8671-3. 
  4. Perrin, D. D., Ionisation Constants of Inorganic Acids and Bases in Aqueous Solution; 2nd Ed., Pergamon Press: Oxford, 1982.
  5. 5.0 5.1 Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. p. A22. ISBN 0-618-94690-X. 
  6. Online Sigma Catalogue , accessdate: 6 June 2011.
  • ^  Baker, H. B. (1894). J. Chem. Soc. 65: 612.

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]