Ամոնիակ

**Ամոնիակ**, քիմիական բանաձև՝ NH3, մոլեկուլի առաջացմանը մասնակցում են ազոտի երեք չզույգված էլեկտրոնները՝ առաջացնելով երեք բևեռային կովալենտային կապեր։ Ամոնիակը հայտնի է որպես չորրորդ աստիճանի վտանգավորության գազ ըստ ԳՕՍՏ-ի 12.1.007

## Ամոնիակի մոլեկուլի կառուցվածքը
Ամոնիակի մոլեկուլն ունի բրգաձև կառուցվածք. գագաթին գտնվում է ազոտի ատոմը, իսկ հիմքի երեք անկյուններում՝ ջրածնի ատոմները։ Վալենտային կապով իրար հետ միացած ատոմների միջև կազմված անկյունները՝ 4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O**

Անջատվող գազային ամոնիակը հավաքում են շրջված փորձանոթի մեջ։

== Ամոնիակի ֆիզիկական հատկությունները ==
Ամոնիակը բնորոշ սուր հոտով անգույն գազ է, որը 1,7 անգամ թեթև է [[օդ]]ից։ Ջրում ամենաշատ լուծվող [[գազ]]ն է. 1 [[լիտր]] [[ջուր|ջրում]] լուծվում է 700 լ ամոնիակ։ Սառեցնելիս և [[ճնշում]]ը մեծացնելիս ամոնիակը հեշտ [[հեղուկ]]անում է, իսկ գոլորշիանալիս շրջապատից խլում է մեծ քանակությամբ [[ջերմություն]] և այդ պատճառով օգտագործվում է սառնարանային կայանքներում։ Ամոնիակի հոտը զգացվում է նույնիսկ [[37]] մգ/մ³ կոնցենտրացիայի դեպքում։
Ամոնիակը հետությամբ միանում է [[թթուներ]]ի հետ՝ առաջացնելով ամոնիումի [[աղեր]]։

Օրինակ՝

* **NH3 + HCl = NH4Cl**

Ինչո ՞վ է պայմանավորված երկու չեզոք մոլեկուլի միացումն իրար հետ։ Ի ՞նչ քիմիական կապ է գոյանում դրանց միջև։ Քննարկենք ամոնիումի իոնի՝ NH<sub>4</sub>-ի առաջացումը։ Ամոնիակի մոլեկուլում առկա ազոտի չօգտագործված էլեկտրոնային զույգի և էլեկտրոնից զրկված [[ջրածին|ջրածնի]] իոնի H<sup>+</sup>, միջև առաջանում է դարձյալ կովալենտային կապ, այսինքն՝ ընդհանրացված էլեկտրոնային զույգ։ Միայն թե այդ զույգը տրամադրում է մեկ տարր, տվյալ դեպքում՝ ազոտը, իսկ ջրածնի կատիոնը ապահովում է ազատ [[բջիջ]] (օրբիտալ), այսինքն՝ ազատ տարածք իր միջուկի շուրջը։ Էլեկտրոնային զույգ տրամադրողը՝ ամոնիակը, կոչվում է դոնոր, իսկ դատարկ օրբիտալը՝ ջրածնի իոնը՝ ակցեպտոր։ Ամոնիումի իոնում առկա է չորս կովալենտային կապ, որոնցից երեքը գոյացել է փոփոխական (յուրաքանչյուր տարրից մեկական [[էլեկտրոն]]ի մասնակցությամբ), իսկ չորրորդը՝ դոնորակցեպտորային մեխանիզմով։ Սակայն բոլոր կապերն էլ իրար համարժեք են՝ ունեն նույն [[էներգիա]]ն և [[երկարություն]]ը։

== Ամոնիակի քիմիական հատկությունները ==
Դոնորակցեպտորային կապը նույն կովալենտային կապն է, տարբերվում է միայն, ինչպես արդեն նշվեց, առաջացման ձևով։ Կովալենտային կապի այդ տեսակը հանդիպում է բազմաթիվ միացություններում։ Ամոնիումի քլորիդում ի հայտ է գալիս նաև իոնական կապ ամոնիումի (NH<sub>4</sub><sup>+</sup>) և քլորիդ (Cl<sup>-</sup>) իոնների միջև (ջրածնի և քլորիդի միջև եղած կովալենտային կապի փոխարեն).

* **NH3 + HCl → [NH4]+Cl-**

Ամոնիակի [[ջուր|ջրային]] լուծույթը կոչվում է ամոնիակաջուր, որում ամոնիակի մոլեկուլները կապված են ջրի մոլեկուլների հետ, մասնավորապես դիպոլ-դիպոլ փոխազդեցությամբ։ Շնորհիվ ազոտի չբաժանված էլեկտրոնային զույգի՝ ամոնիակը ջրի մոլեկուլից ջրածնի մեկ ատոմ միացնում է իրեն դոնորակցեպտորային մեխանիզմով, և այդ պատճառով լուծույթում առաջանում են հիդրօքսիդային իոններ.

* **NH3 + H2O→NH4+ + OH-**
Ամոնիակաջուրը հաճախ անվանում են ամոնիումի հիդրօքսիդի լուծույթ, թեև չի հաջողվում լուծույթից առանձնացնել NH<sub>4</sub>OH հիդրօքսիդը։ Սակայն դրա ջրային լուծույթը ցուցաբերում է թույլ հիմնային հատկություններ։ Ամոնիակն օդում չի այրվում, սակայն այրվում է [[թթվածին|թթվածնի]] մթնոլորտում թույլ դեղնականաչավուն բոցով։

* **4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O**
Ամոնիումի աղերը ստացվում են ամոնիակի և թթուների փոխազդեցությունից։ Դրանք օգտագործվում են հիմնականում որպես պարապտանյութեր։

* **NH3 + H3PO4 = NH4H2PO4**
* **NH3 + HNO3 = NH4NO3**
Ամոնիումի աղերը ջրում լավ լուծվող, որպես կանոն՝ սպիտակ բյուրեղային նյութեր են։ Բոլորն էլ ջերմակայուն են, տաքացնելիս քայքայվում են, ընդ որում՝ մեծ մասը ցնդում է, որովհոտև քայքայման հետևանքով գոյանում են [[գազ]]եր։

* **NH4Cl→NH3↑ + NHCl↑**
Ամոնիումի աղերը հայտնաբերում են ալկալու միջոցով։ Չոր աղերի կամ դրանց ջրային լուծույթների վրա ալկալու լուծույթով ազդելիս առաջանում է ամոնիակին բնորոշ սուր հոտով գազ, որից լակմուսի խոնավ թուղթը կապտում է։

Օրինակ՝

[[Պատկեր:Tetraamminediaquacopper(II)-3D-balls.png|մինի|Պղնձի հետ փոխազդեցությունը [Cu(NH3)4(H2O)2]2+]]
* **(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O**
* **NH4+ + OH- = NH3 + H2O**
Ամոնիակը փոխազդում է նաև մետաղների հետ։ Օրինակ՝ [[Cu]], [[Fe]], [[Hg]]:
* **Հեղուկ ամոնիակի ջրային հատկությունները**


[[Պատկեր:Production of ammonia.svg|մինի|աջից|Ամոնիակի արտադրական աճի գրաֆիկը՝ 1947-2007]]
[[Պատկեր:Genome-of-a-Low-Salinity-Ammonia-Oxidizing-Archaeon-Determined-by-Single-Cell-and-Metagenomic-pone.0016626.s005.ogv|մինի|Ամոնիակ]]

== Ամոնիակի արտադրությունը ==
Արդյունաբերությունում ամոնիակը ստանում են [[ազոտ]]ի և [[ջրածին|ջրածնի]] միացման, այսպես կոչված, սինթեզի եղանակով։ Այն դժվար իրագործելի քիմիական ռեակցիայի ամենաբարենպաստ պայմանները մշակել է գերմանացի քիմիկոս Ֆրիդրիխ Հաբերը։

* **N2 + 3H2 → 2NH3 + Q*'
Ամոնիակի մեկ տոննա արտադրությունը [[Ռուսաստան]]ում շրջակա միջավայր է արտանետվում [[1200]] նմ<sup>3</sup>, իսկ [[Եվրոպա]]յում՝ [[900]] նմ<sup>3</sup>։

== Դարձելի ռեակցիաներ ==
[[Պատկեր:Symptoms of hyperammonemia.svg|250px|մինի|Ամոնիակի վնասակար ազդեցությունը [[մարդ]]ու [[օրգանիզմ]]ի վրա]]
Դուք նկատել եք, որ որոշ ռեակցիաների հավասարումներում հավասարման նշանի փոխարեն երբեմն դնում են հակադիր սլաքներ։ Սա նշանակում է, որ ռեակցիան դարձելի է, այսինքն՝ ընթանում է միաժամանակ երկու ուղղությամբ։ Դրա արդյունքը լինում է այն, որ ելանյութերը լրիվ չեն վերածվում վերջանյութերի։ *Այն ռեակցիաները, որոնք ընթանում են հակադիր ուղղություններով, և ելանյութերն ամբողջությամբ չեն վերածվում վերջանյութերի, կոչվում են դարձելի ռեակցիաներ։*

=== Դարձելի ռեակցիաների հավասարակշռությունը ===
Դժվար չէ հասկանալ, որ այդպիսի ռեակցիաներում վաղ թե ուշ հաստատվում է հավասարակշռություն։ Այդ պահից սկսած՝ ինչ արագությամբ ելանյութերը փոխարկվում են վերջանյութերի (V<sub>1</sub>), նույն արագությամբ է վերջիններս վերածվում են ելանյութերի (V<sub>2</sub>)։ Ստեղծվում է շարժուն հավասարակշռություն, ուղիղ և հակադարձ ռեակցիաներն ընթանում են նույն արագությամբ՝ V<sub>1</sub>=V<sub>2</sub>։ Ամոնիակի ստացման նշված ռեակցիայում հավասարակշռություն է ստանում այն ժամանակ, երբ ազոտի ու ջրածնի ընդամենը 20-30 %-ն է վերածվում ամոնիակի։ Ռեակցիան իրականացնում են 400&nbsp;°C ջերմաստիճանում՝ բարձր ճնշման տակ, [[կատալիզատոր]]ի առկայությամբ։ Որպես կատալիզատոր ծառայում է սպունգանման [[մետաղ]]ական [[երկաթ]]ը։ Սինթեզի աշտարակից դուրս է գալիս գազային խառնուրդ, որը բաղկացած է ամոնիակից և չփոխազդած ազոտից և ջրածնից։ Այդ խառնուրդից ամոնիակն անջատում են [[սառույց|սառցենման]] ճանապարհով (ամոնիակը վերածվում է [[հեղուկ]]ի), իսկ ազոտն ու ջրածինը կրկին մղում են սինթեզի [[աշտարակ]]՝ ավելացնելով ելանյութերի նոր բաժիններ։ Այդպիսի տեխնոլոգիական գործընթացը, որի ժամանակ չփոխազդած ելանյութերն անջատում են վերջանյութերի խառնուրդից և նորից վերադարձնում փոխազդման ապարատ, կոչվում է շրջապտուտային գործընթաց։ Այդ ձևով հաջողվում է ազոտի և ջրածնի 95%-ը, ի վերջո, փոխարկել ամոնիակի։ Ամոնիակն աշխարհում ամենից շատ արտադրվող նյութերից մեկն է։

== Գրականություն ==
* 9-10-րդ դասարանների քիմիայի դասագրքեր
* *Ахметов Н. С.* Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001.
* *Карапетьянц М. Х., Дракин С. И.* Общая и неорганическая химия. — М.: Химия, 1994.
* *Ельницкий А. П., Василевская Е. И., Шарапа Е. И., Шиманович И. Е.'' Химия. — Мн.: Народная асвета, 2007.

## Ծանոթագրություններ

## Արտաքին հղումներ
* NIST Chemistry WebBook
* The ammonia molecule - The Feynman Lectures on Physics

Կատեգորիա:Ազոտային միացություններ
Կատեգորիա:Ջրածնային միացություններ
Կատեգորիա:Նիտրիդներ
Կատեգորիա:Լուծիչներ
Կատեգորիա:Թունաբանություն