Cours de chimie minérale sur l'ammoniac NH3

Résumé du document

Cours de chimie minérale sur l'ammoniac NH3. La première partie est consacrée à l'élément Azote, en expliquant la structure de l'ammoniac. La deuxième partie résume les modes de préparation de de l'ammoniac avec les réactions chimiques mises en jeu.

Extraits

[...] Loi de Le Chatelier : Augmentation de la pression favorise la création de NH3 : Donc la réaction se fait à pression élevée. Résumé : Condition de la réaction de formation de l'ammoniac - Basse température (ambiante) - Pression élevée (1000 bars) En pratique cette réaction s'effectue à une température de 400°C basse en chimie minérale) et des pressions comprises entre 100 et 200 bars (pressions relativement élevées). De plus, on utilise un catalyseur : Fe2O3 Préparation du mélange de départ Mélange de départ : CH4, H20 et Air Mélange d'arrivé : N2 et 3H2 1ère étape : Formation de H2 par réaction de H2O sur CH4 Ni/Al2O 3 CH4 + H 20 CO + 4 H 2 900°C CH4 + 2 H 20 CO2 + 4 H 2 2ème étape : CH4 (résuduel) + Air (O2/N Apport de N2 et élimination de CH4 résiduel. [...]

[...] III) Préparation industrielle de l'ammoniac Un seul procédé : N2 + 3 H NH3 Paramètres intervenant dans cette réaction : Température, Pression, composition du mélange exprimé par les Pi des différents constituants 5 paramètres Pt = Pi 2 relations : Il ne reste que 3 paramètres. Données thermodynamiques Température La réaction est exothermique dans le sens de la formation de l'ammoniac. Loi de Van't Hoff : Diminuer la température pour favoriser la formation de NH3 : Donc la réaction se fait à basse température. Pression Lors de la réaction, il y a une diminution du nombre de moles de gaz (de 4 à 2). [...]

[...] Il a une structure pyramidale très soluble dans l'eau : 1L d'eau peut absorber 800L d'ammoniac gazeux. N H H 3 orbitales liantes et 1 non liante responsable des propriétés de l'ammoniac H NH3 est une base selon Bronstëd qui est capable de capter un : NH4+, ion ammonium très stable grâce à la parfaite symétrie. En présence d'eau, c'est un acide de Bronstëd : Solution ammoniacale. - NH 3 + H2O - NH 4 + OH NH3 est une base selon Lewis : L'ammoniac peut donner ou partager son doublet. [...]

[...] Il intervient dans : - Les engrais (NH3, HNO3, urée, NO3NH4 ) - Le conditionnement des produits alimentaires : salades - Surgélation des produits fragile (N2 liquide à : fraises, ADN - Purge et gazage des navires méthaniers - Jeux scéniques (condensation de vapeur d'H20 à température ambiante Le diazote est obtenu par distillation de l'air liquide (O2 N2) Groupe V : couche de valence ns2 np liaisons : 1 liaison triple σ + 2 π) Orbitale moléculaire : 2s 2p pour N diagramme d'orbitale moléculaire σs2 σs*2 πx2 πy2 σz2 πx πy* σz* Orbitale libre : OL = = 3 très stable liaisons) Tous les électrons sont appariés. Cette molécule est diamagnétique II) L'ammoniac L'ammoniac NH3 est un gaz suffocant et toxique. Il brule la gorge et les poumons. Il faut faire très attention. [...]