la reazione
* Formazione di ammide: I metalli alcali (come litio, sodio, potassio, ecc.) Reagiscono prontamente con ammoniaca liquida per formare ammidi metallici e idrogeno. La reazione generale sembra così:
2m + 2NH₃ → 2MNH₂ + H₂
dove m rappresenta il metallo alcalino.
* Esempio con sodio:
2NA + 2NH₃ → 2NanH₂ + H₂
Questa reazione genera ammide di sodio (nanh₂) e idrogeno.
Proprietà della soluzione
* Colore: La soluzione risultante è inizialmente blu, ma all'aumentare della concentrazione del metallo alcalino, diventa bronzo. Questo cambiamento di colore è dovuto alla formazione di elettroni solvati.
* Elettroni solvati: Gli atomi di metallo alcalino donano i loro elettroni di valenza alle molecole di ammoniaca, formando elettroni solvati. Questi elettroni sono liberi di muoversi all'interno della soluzione, dandogli una lucentezza metallica e un'eccellente conducibilità.
* altamente reattivo: La presenza di elettroni solvati rende la soluzione di ammoniaca altamente reattiva, in grado di ridurre molti composti.
Ulteriori reazioni
* Decomposizione: Le ammidi metalliche formate nella reazione iniziale possono decomporsi ulteriormente al momento del riscaldamento, generando il metallo libero e il gas di azoto:
2MNH₂ → 2M + N₂ + 3H₂
* Reazione con ossigeno: La soluzione è altamente sensibile all'ossigeno e reagirà con esso, formando ossidi metallici e altri prodotti.
Precauzioni di sicurezza
* Altamente esotermico: La reazione tra metalli alcali e ammoniaca è altamente esotermica e può rilasciare quantità significative di calore.
* infiammabile: Viene prodotto idrogeno gas, che è infiammabile.
* reattivo: La soluzione è altamente reattiva e può reagire violentemente con altre sostanze.
Applicazioni
* Basi forti: Le ammidi di metallo sono basi forti utilizzate in varie reazioni di sintesi organica.
* Riduzione degli agenti: Gli elettroni solvati nella soluzione lo rendono un potente agente riducente, utile nella chimica organica e inorganica.
In sintesi:
La reazione tra metalli alcali e ammoniaca produce una soluzione unica contenente elettroni solvati, che sono responsabili del suo colore, conduttività e reattività. La reazione è altamente esotermica e richiede un'attenta maneggevolezza dovuta alla generazione di gas idrogeno infiammabile e alla reattività della soluzione.
