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AMMONIAC

Propriétés chimiques

Il convient de distinguer les propriétés du gaz ammoniac de celles de ses solutions aqueuses (ammoniaque). Dans la molécule à l'état gazeux, l'azote est au degré d'oxydation minimal (–3), ce qui explique ses propriétés réductrices. La présence d'un doublet libre, qui traduit une non-saturation de la molécule, se manifeste par des réactions d'addition ; enfin certaines réactions de substitution lui confèrent des propriétés acides.

L'ammoniac est relativement peu stable. Il se décompose aisément lorsqu'on le chauffe au contact des métaux :

Ce craquage est mis à profit pour réaliser, lors du traitement thermique des métaux et alliages, des atmosphères conditionnées.

Cette tendance à la décomposition, avec formation d'hydrogène, explique les propriétés réductrices de ce composé qui brûle dans l'oxygène :

En présence d'une toile de platine portée à 700-800 0C l'azote passe au degré + 2 en formant du monoxyde d'azote (oxyde azotique). C'est la réaction de base de la synthèse de l'acide nitrique :

L' oxydation ménagée opérée en présence de méthane donne lieu à la formation d'acide cyanhydrique ; c'est ainsi qu'on réalise industriellement la synthèse de cet acide :

L'ammoniac brûle dans le chlore en donnant de l'acide chlorhydrique et du chlorure d'ammonium ; s'il ne s'enflamme pas immédiatement, il peut se produire du trichlorure d'azote NCl3 qui est explosif.

L'ammoniac se fixe sur de nombreux composés en donnant des ammoniacates comparables aux hydrates, mais en général moins stables, c'est-à-dire plus aisément dissociables : 2AgCl ( 3NH3 et AgCl ( 3NH3 notamment. Il réagit également sur les acides pour former les sels d'ammonium qui sont volatils et généralement dissociables :

Avec l'anhydride carbonique, sous pression, il fournit le carbamate d'ammonium :

qui par déshydratation se transforme en urée :

Par action de l'ammoniac sur du sodium ou du potassium porté à 400 0C, il se forme un amidure alcalin, blanc, cristallisé, selon la réaction :

qui peut être considérée comme une réaction de substitution. Ces amidures solubles dans l'ammoniac liquide et décomposables par l'eau se présentent comme les sels d'un acide très faible : l'ammoniac.

La formation d'amines R — NH2, par action de l'ammoniac sur les alcools ou sur les halogénures d'alcoyles, et celle d'amides par action sur les chlorures d'acides constituent également des réactions de substitution.

On a indiqué précédemment que l'ammoniac en solution aqueuse ou ammoniaque constituait une base faible. Les sels d'ammonium souvent isomorphes de ceux de potassium sont hydrolysables, volatils et dissociables. C'est à ce titre de base que l'ammoniaque précipite les hydroxydes insolubles de leurs solutions salines :

En présence de nombreux sels, l'ammoniaque fournit des ammoniacates et, notamment avec ceux de cobalt, de nickel, de cuivre, d'argent, etc., des complexes qu'on appelle des ammines : par exemple le chlorure d'hexammine cobalt III :

Les solutions d'ammoniac sont oxydables ; ainsi, avec le chlore, le brome ou l'hypobromite il se forme de l'azote :

En présence d'hypochlorite on obtient d'abord la chloramine :

puis l'hydrazine :

En présence de cuivre, l'ammoniaque fixe l'oxygène de l'air en donnant une solution bleu céleste dite liqueur de Schweizer qui contient de l'hydroxyde de cuivre II tétrammine [Cu(NH3)4](OH)2, base forte qui dissout la cellulose.

Ce caractère oxydable de l'ammoniac explique les transformations que subit ce composé dans le sol, sous l'action de certaines bactéries : les sels ammoniacaux donnent d'abord des nitrites, puis des nitrates,[...]

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Écrit par

  • : ingénieur de l'École supérieure de physique et chimie industrielles, professeur honoraire de l'université de Paris-XI

Classification

Médias

Ammoniac : propriétés physiques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Ammoniac : propriétés physiques

Ammoniac : production - crédits : Encyclopædia Universalis France

Ammoniac : production

Ammoniac : pays producteurs - crédits : Encyclopædia Universalis France

Ammoniac : pays producteurs

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