Amônia
A amônia é uma substância formada por um átomo de hidrogênio e três de nitrogênio, sendo representada pela fórmula NH3. Naturalmente, é um gás incolor, bastante tóxico, que se dissolve bem na água. Uma vez dissolvido em meio aquoso, forma o hidróxido de amônio.
Haber-Bosch
O processo de Haber-Bosch para obter amônia recebeu este nome devido aos seus criadores: Fritz Haber (1868 – 1934) e William Carl Bosch (1874 – 1940), no processo estipulado por eles, a amônia é produzida a altas temperaturas (500 °C e pressão de 200 atm). Como se vê, a temperatura e pressão são altíssimas, o que permite obter o produto: a amônia líquida. Equação do processo:
N2(g) + 3 H2(g) ↔ 2 NH3(g) ∆ H = -92,22 Kj
A síntese da amônia pelo processo de Haber-Bosch é economicamente viável e vastamente utilizada. A reação entre nitrogênio e hidrogênio é reversível, portanto, o rendimento na produção do amoníaco depende de algumas condições:
Temperatura: A formação do amoníaco é um processo exotérmico, ou seja, ocorre com libertação de calor. Sendo assim, baixas temperaturas favorecem a produção do NH3 e o incremento da temperatura tende a deslocar o equilíbrio da reacção no sentido inverso. Experiências demonstraram que a temperatura ideal é de 450 °C.
Pressão: A elevação da pressão favorece a formação do amoníaco pois no processo ocorre uma diminuição de volume. Logo, o incremento da pressão aumenta o rendimento de formação do produto. . A pressão considerada tecnicamente e economicamente viável é de 200 atmosferas.
Catalisador: O catalisador não afeta o equilíbrio porém, acelera a velocidade da reação para atingir o equilíbrio. A adição de um catalisador permite que o processo se desenvolva favoravelmente em temperaturas mais baixas. No início, para a reacção Haber-Bosch, usava-se o ósmio e urânio como catalisadores. Atualmente, utiliza-se de maneira extensiva o ferro.
Utilidade da amônia
A amônia serve de matéria-prima para um número elevado de aplicações.