He aquí por qué el amoníaco (NH₃) reacciona fácilmente con iones de hidrógeno (H⁺) pero no con gas de hidrógeno (H₂):
iones de amoníaco e hidrógeno:
* reacción de base ácida de Lewis: El amoníaco es una base Lewis , lo que significa que tiene un par solitario de electrones en el átomo de nitrógeno, que puede donar. Los iones de hidrógeno (H⁺) son ácidos lewis , lo que significa que aceptan fácilmente pares de electrones.
* Formación de iones de amonio: La reacción entre el amoníaco y los iones de hidrógeno forma iones de amonio (NH₄⁺):
NH₃ + H⁺ → NH₄⁺
* Reacción favorable: Esta reacción es muy favorable porque el ion amonio resultante es más estable que el ion amoníaco e hidrógeno separado.
Gas de amoníaco e hidrógeno:
* No hay vía de reacción adecuada: El gas de hidrógeno (H₂) existe como una molécula diatómica con un fuerte enlace covalente. No se rompe fácilmente en condiciones normales.
* Barrera de energía: Para reaccionar con el amoníaco, las moléculas de hidrógeno tendrían que romperse, lo que requiere una cantidad significativa de energía.
* Catalyst necesarios: La reacción entre el amoníaco y el gas de hidrógeno para formar amoníaco es en realidad reversible y necesita un catalizador para proceder, como el hierro. Esta reacción es la base del proceso Haber-Bosch para hacer amoníaco industrialmente.
En resumen:
El amoníaco reacciona con iones de hidrógeno porque es una reacción favorable de la base ácida de Lewis. El amoníaco no reacciona fácilmente con el gas de hidrógeno porque no hay una vía de reacción fácil y la barrera de energía requerida es demasiado alta.
¡Avíseme si desea una explicación más detallada de alguno de estos puntos!