Ecco perché l'ammoniaca (NH₃) reagisce prontamente con ioni idrogeno (H⁺) ma non con idrogeno (H₂):
Ammoniaca e ioni idrogeno:
* Lewis Acid-Base Reaction: L'ammoniaca è una base lewis , nel senso che ha una coppia solitaria di elettroni sull'atomo di azoto, che può donare. Gli ioni idrogeno (H⁺) sono acidi lewis , nel senso che accettano prontamente le coppie di elettroni.
* Formazione di ioni di ammonio: La reazione tra ammoniaca e ioni idrogeno forma ioni di ammonio (NH₄⁺):
NH₃ + H⁺ → NH₄⁺
* Reazione favorevole: Questa reazione è molto favorevole perché lo ione di ammonio risultante è più stabile rispetto all'ammoniaca separata e allo ione idrogeno.
ammoniaca e gas idrogeno:
* Nessuna via di reazione adatta: L'idrogeno (H₂) esiste come molecola diatomica con un forte legame covalente. Non si rompe prontamente in condizioni normali.
* Barriera energetica: Per reagire con l'ammoniaca, le molecole di idrogeno dovrebbero essere spezzate, che richiedono una quantità significativa di energia.
* Catalyst necessario: La reazione tra ammoniaca e gas idrogeno per formare l'ammoniaca è effettivamente reversibile e ha bisogno di un catalizzatore per procedere, come il ferro. Questa reazione è la base del processo di Haber-Bosch per la produzione di ammoniaca industriale.
In sintesi:
L'ammoniaca reagisce con ioni idrogeno perché è una reazione a base di acido Lewis favorevole. L'ammoniaca non reagisce prontamente con l'idrogeno a gas perché non esiste un percorso di reazione facile e la barriera energetica richiesta è troppo alta.
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