O documento descreve as propriedades, usos e obtenção da amônia. A amônia é um gás incolor e solúvel em água que é usado na fabricação de fertilizantes e como refrigerante industrial. Sua produção em larga escala é feita pelo processo de Haber-Bosch, desenvolvido por Fritz Haber e Carl Bosch, que envolve reação de nitrogênio e hidrogênio a altas temperaturas e pressões na presença de um catalisador.

2. Amônia
 A amônia é um gás incolor a temperatura ambiente,
que possui um odor extremamente forte e é
consideravelmente mais leve que o ar (densidade
relativa ao ar, 0,5963). Apresenta pontos de fusão e
ebulição de –77,7 °C e –33,35 °C, respectivamente, e é
bastante solúvel em água, pois a 20 °C e 1 atmosfera,
um volume de água dissolve 702 volumes de amônia,
resultando em uma solução alcalina. Apesar disso,
pode ser facilmente removida da água levando-se esta
à fervura. No estado líquido, é um dos solventes que
mais tem sido usado para o estudo de reações
químicas, sendo encontrada comercialmente disponível
em solução aquosa de 15 mol L-1 (28% m/v), com a
denominação de amoníaco.

3. Amônia: Uso
Devido às suas diversas propriedades, a amônia
apresenta vasta aplicação, dentre as quais
pode-se destacar seu uso como fonte de
nitrogênio na fabricação de fertilizantes,
agente neutralizador na indústria do petróleo e
gás de refrigeração em sistemas industriais, pois
seu alto poder refrigerante e baixo potencial de
destruição do ozônio estratosférico tornam este
gás adequado para ser usado em grandes
máquinas de refrigeração industrial, evitando
assim os usuais compostos orgânicos
clorofluorcarbonos (CFC).

4. Amônia: Obtenção Industrial, Processo
de Haber - Bosch
o químico alemão Fritz Haber (1868-1934) criou
uma forma de reagir o N2 com hidrogênio na
presença de ferro em temperaturas e pressões
elevadas.

5. Amônia: Obtenção Industrial, Processo
de Haber - Bosch
Posteriormente, outro químico alemão,
chamado Carl Bosch (1874-1940), continuou o
trabalho de Haber e conseguiu implementar o
uso da síntese de amônia em escala industrial.
Por esses feitos, Haber recebeu o Nobel de
Química em 1918, e Bosch, em 1931.

6. A reação de síntese da amônia foi desenvolvida pelos
alemães Fritz Haber (esq.) e Carl Bosch (dir.), Nobel de
Química de 1918 e 1931 (fotos: Fundação Nobel).

7. Amônia: Obtenção Industrial, Processo
de Haber - Bosch
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H = -92,22 KJ.
Temperatura: 400 a 600 °C.
Pressão: 140 a 340 atm.
Catalisador: FeO com pequenas impurezas de
Al2O3, MgO, CaO e K2O.

9. Amônia: Obtenção Industrial, Processo
de Haber - Bosch
Introduz-se a mistura gasosa N2 e H2 no reator e,
após o estabelecimento do equilíbrio, essa
mistura é transferida para um condensador,
onde o NH3 liquefeito é retirado rapidamente
do sistema. A parte da mistura de N2 e H2 que
não reagiu é levada novamente para o reator,
repetindo-se o processo.

10. Amônia: Obtenção Industrial, Processo
de Haber - Bosch
 A partir dessas informações e conhecendo o Principio
de Le Chatelier, podemos prever as condições que
favorecem a produção de grandes quantidades de
NH3:
a) baixas temperaturas
Como a reação é exotérmica, a diminuição da
temperatura provoca um deslocamento de equilíbrio
para a direita.
b) altas pressões
O aumento de pressão provoca contração de
volume, o que desloca o equilíbrio para o lado direito,
ou seja, para o lado de menor volume.

11. Amônia: Obtenção Industrial, Processo
de Haber - Bosch
c) remoção do NH3 formado
Quanto mais intensa e rápida for a retirada do
NH3, mais intensamente o equilíbrio será
deslocado para a direita.
d) catalisador
Embora o catalisador não desloque o equilíbrio,
ele aumenta a velocidade das reações,
permitindo que o equilíbrio seja alcançado mais
rapidamente.

12. Amônia: Obtenção Industrial, Processo
de Haber - Bosch
No processo de Haber – Bosch, a amônia é produzida a
altas temperaturas, o que aparentemente contraria o
Principio de Le Chatelier. Mas essa aparente
contradição pode ser explicada.
Teoricamente, a altas pressões e à temperatura
ambiente, o rendimento da síntese da amônia é de 90%,
porem, nessas condições, a reação é muito lenta e o
tempo necessário para atingir o equilíbrio é tão grande
que os custos de produção tornariam o processo
economicamente inviável.
A reação, então, é realizada a altas temperaturas, o
que aumenta a sua velocidade e, portanto, diminui
consideravelmente o tempo necessário para alcançar o
equilíbrio.

13. Amônia: Obtenção Industrial, Processo
de Haber - Bosch
A 500 ºC e 200 atm, embora o rendimento da
reação seja de apenas 20%, o equilíbrio é
alcançado em menos de 1 minuto. Se a
elevação da temperatura diminui o rendimento
da reação, os outros fatores que a favorecem a
pressão, o catalisador e a retirada rápida da
amônia produzida deslocam o equilíbrio no
sentido de aumentar a produção de amônia,
viabilizando economicamente esse processo.

14. A foto mostra o primeiro reator utilizado na síntese de Haber-Bosch,
realizada em 1913 pela Badische Anilinin und Soda Fabrik (BASF)

15. Método Laboratorial
Sal de amônio tratado com base forte:
NH4Cl + NaOH NaCl + H2O + NH3
Há formação de hidróxido de amônio que na presença de
aquecimento e base forte, se decompõe.
Ca(OH)2 + 2 NH4Cl 2 NH3 + CaCl2 + 2 H2O
ou CaO

16. Método Laboratorial
Hidrólise de nitretos metálicos:
Mg3N2 + 3H2O 2NH3 + 3Mg(OH)2

17. A amônia forma ions complexos
4 NH3(aq) + Cu2+(aq)  [Cu(NH3)4]2+
NH3
..
H3N : : NH3 Cu
..
NH3
2+
Ligações coordenadas
ou covalentes dativas
Cation tetraaminocobre(II)
Complexo
Cu(OH)2(s)
Cu2+(aq)

18. Por que se forma hidróxido de cobre(II)?
Como o NH3 é uma base, reage com a água
e produz ions OH¯que precipitam o Cu(II):
2 HO¯(aq) + Cu2+(aq)  Cu(OH)2(s)
Com excesso de NH3, o precipitado
dissolve-se e forma-se o complexo, solúvel:
Cu(OH)2(s) + 4 NH3(aq)  [Cu(NH3)4]2+ + 2 OH¯(aq)

19. Amônia: RISCOS À SAÚDE
 SINTOMAS DE EXPOSIÇÃO
É um forte irritante do sistema respiratório superior e
inferior. Os sintomas dependem da concentração
inalada da duração da exposição, podendo causar
sensação de queimadura, tosse, respiração difícil, dor
de cabeça, náuseas, e eventualmente, desmaio.
Concentrações moderadas do vapor causam
dermatite ou conjuntivite. Concentrações maiores ou
contato com a pele e olhos causam queimaduras e
inflamação dos olhos, com possível perda de visão. O
contato com o tecido da pele ou com os olhos pode
causar queimaduras frias.

20. Amônia: RISCOS À SAÚDE
PROPRIEDADES TOXICOLÓGICAS
Gás Tóxico. A inalação da Amônia afeta a laringe
e os brônquios, causando queimaduras cáusticas
e resultando em edemas e pneumonia química
se os pulmões forem atingidos. O contato com a
pele causa queimadura cáustica e lesões,
resultando em necrose e cicatrizes.

21. Amônia: RISCOS À SAÚDE
PROCEDIMENTOS DE PRIMEIROS-SOCORROS
ASSISTÊNCIA MÉDICA IMEDIATA É FUNDAMENTAL
EM TODOS OS CASOS DE GRAVE EXPOSIÇÃO. A
EQUIPE DE SOCORRO PARA RESGATE DEVE ESTAR
EQUIPADA COM EQUIPAMENTOS DE RESPIRAÇÃO
AUTÔNOMA E CONSCIENTE DOS RISCOS DE
INFLAMABILIDADE E TOXICIDADE.

22. Bibliografia
 Artigo escrito por Erika Pereira Felix* e Arnaldo Alves Cardoso
Departamento de Química Analítica, Instituto de Química de Araraquara,
 http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/amonia-propriedades-e-usos.
htm
 http://qnint.sbq.org.br/qni/visualizarTema.php?idTema=37
 http://www.qca.ibilce.unesp.br/prevencao/produtos/amonia_liquida.html