Ammoniak – Struktur, Steckbrief und Herstellung

Ammoniak, bestehend aus Stickstoff und Wasserstoff, ist trigonal-pyramidal strukturiert. Erfahre, wie es als Base fungiert und zu Salzen reagiert. Entdecke die Herstellung über das Haber-Bosch-Verfahren und seine vielfältigen industriellen Anwendungen.

Inhaltsverzeichnis zum Thema Ammoniak

Das Quiz zum Thema: Ammoniak

Wie setzt sich ein Ammoniakmolekül zusammen?

Frage 1 von 5

Welche räumliche Struktur hat ein Ammoniakmolekül?

Frage 2 von 5

Wie wird Ammoniak großtechnisch hergestellt?

Frage 3 von 5

In welcher Form kommt Ammoniak hauptsächlich in der Natur vor?

Frage 4 von 5

Für welche Zwecke wird Ammoniak in der chemischen Industrie hauptsächlich verwendet?

Frage 5 von 5

Ammoniak im Überblick

  • Ammoniak setzt sich aus einem Stickstoffatom und drei Wasserstoffatomen zusammen.
  • Die räumliche Struktur von Ammoniak ist trigonal-pyramidal.
  • Ammoniak wird großtechnisch durch das Haber-Bosch-Verfahren hergestellt.

Ammoniak: Lernvideo

Quelle sofatutor.com

Das Ammoniakmolekül

Ammoniak setzt sich aus Stickstoff N und Wasserstoff H zusammen. Die Summenformel von Ammoniak ist NH_3. Die Strukturformel (Lewis-Formel) von Ammoniak ist in der folgenden Abbildung gezeigt. Das NH_3-Molekül hat eine trigonal-pyramidale Raumstruktur. Die Lewis-Formel von NH_3 bildet also eine dreiseitige Pyramide.

Die räumliche Struktur von Ammoniak

Ammoniak – Steckbrief

In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten Eigenschaften von Ammoniak aufgelistet. Es ist bei Raumtemperatur gasförmig und leichter als Luft. Außerdem hat Ammoniak einen charakteristischen stechenden Geruch.

Steckbrief Ammoniak
chemische Formel von Ammoniak NH_3
räumliche Struktur von Ammoniak trigonal-pyramidal
Schmelztemperatur (NH_3) -77,7 °C
Siedepunkt (NH_3) -33 °C
molare Masse (NH_3) 17 g/mol
Dichte (NH_3) 0,72 kg/m3

Ammoniak als Base

Leitet man Ammoniakgas in Wasser ein, entsteht eine Ammoniaklösung (Ammoniakwasser). In wässriger Lösung ist Ammoniak alkalisch. Es fungiert also gegenüber den Wassermolekülen als Base. Die korrespondierende Säure von Ammoniak, also die protonierte Form, heißt Ammonium (NH4+). Hierbei handelt es sich um ein positiv geladenes Ion.

NH3 + H2O → NH4+ + OH

Ammoniak reagiert mit verschiedenen Säuren zu Salzen. Mit Salzsäure reagiert es zu Ammoniumchlorid:

NH3 + HCl → NH4Cl

Mit Salpetersäure reagiert Ammoniak zu Ammoniumnitrat:

NH3 + HNO3 → NH4NO3

Herstellung, Vorkommen und Verwendung von Ammoniak

Der Großteil des industriell hergestellten Ammoniaks wird über das Haber-Bosch-Verfahren synthetisiert. Hierbei wird das Ammoniak aus Stickstoff und Wasserstoff hergestellt. Da Stickstoff allerdings aufgrund seiner Dreifachbindung ein sehr reaktionsträges Gas ist, sind für diese Synthese extreme Bedingungen notwendig. Der Prozess läuft bei einem Druck von 300 bar und Temperaturen von 400 bis 500 °C an einem Katalysator ab. Ohne Katalysator würden diese Reaktionsbedingungen nicht ausreichen.
Das Haber-Bosch-Verfahren hat durch die hohen Drücke und Temperaturen einen extrem hohen Energieverbrauch.
Ammoniak kommt in seiner gasförmigen Form kaum in der Natur vor. Es ist eher in Form seiner Salze vorzufinden und kann aus ihnen gewonnen werden.
In der Chemie wird Ammoniak (NH_3) vor allem in Lösung verwendet, da der Umgang mit dem giftigen und ätzenden Gas deutlich komplizierter ist. Ammoniak wird in der chemischen Industrie zur Gewinnung von Nitraten für Düngemittel (schwefelsaures Ammoniak), Heilmittel und Sprengstoffe verwendet. Dies geschieht über die Umsetzung des Ammoniaks zur Salpetersäure. Die Salpetersäure selbst wird sowohl im Labor als auch in der Industrie für verschiedene Zwecke eingesetzt.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Ammoniak

Ammoniak, das zum Beispiel beim Abbau von Aminosäuren im Körper entsteht, wird normalerweise über den Harnstoffzyklus abgebaut. Wenn das Ammoniak im Körper nicht abgebaut wird, kann es zu einer Ammoniakvergiftung kommen, die sich durch Störungen des Gehirns äußert.

Ammoniak reagiert gegenüber Wasser als Base. Bei der Reaktion zwischen Ammoniak und Wasser entstehen Ammonium- und Hydroxidionen.

Ammoniak reagiert gegenüber Wasser als Base.

Ammoniak ist zum Beispiel im Reinigungsmittel Salmiakgeist in gelöster Form enthalten. Auch in manchen Haarfarben ist gelöstes Ammoniak zu finden.

Ammoniak wird großtechnisch durch das Haber-Bosch-Verfahren hergestellt. Im Labor kann es auch aus Ammoniumsalzen gewonnen werden.

Ammoniak hat einen stechenden Geruch.

Leave A Comment