1. Formation d'un complexe sodium-ammoniac :Lorsque le sodium entre en contact avec l'ammoniac anhydre, il forme initialement un complexe sodium-ammoniac. Ce complexe implique la solvatation des ions sodium (Na+) par des molécules d'ammoniac (NH3). Les molécules d'ammoniac entourent les ions sodium, créant une espèce solvatée qui peut réagir davantage.
2. Transfert d'électrons et évolution de l'hydrogène :La réaction entre le sodium et l'ammoniac est une réaction redox, où le sodium agit comme agent réducteur et l'ammoniac agit comme agent oxydant. Au cours de la réaction, les atomes de sodium hautement électropositifs transfèrent des électrons aux molécules d'ammoniac. Ce transfert entraîne la réduction de l'ammoniac, entraînant la formation d'hydrogène gazeux (H2) et d'ions amide (NH2-).
La réaction globale peut être représentée comme suit :
2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2
3. Formation d'amidure de sodium :Les ions amide (NH2-) formés lors de la réaction se combinent avec les ions sodium (Na+) pour produire de l'amidure de sodium (NaNH2). L'amidure de sodium est un composé cristallin incolore soluble dans l'ammoniac et certains solvants organiques. C'est un réactif polyvalent largement utilisé dans la synthèse organique et les procédés industriels.
4. Évolution de l'hydrogène gazeux :En tant que sous-produit de la réaction, de l'hydrogène gazeux (H2) se dégage. L'hydrogène gazeux produit peut être collecté et utilisé dans diverses applications, telles que les piles à combustible, les processus d'hydrogénation et comme agent réducteur dans certaines réactions chimiques.
Il est important de noter que cette réaction doit être effectuée dans des conditions contrôlées, généralement en laboratoire, en utilisant des précautions de sécurité et des techniques de manipulation appropriées. Le sodium peut réagir vigoureusement avec l’eau, c’est pourquoi l’utilisation d’ammoniac anhydre est cruciale pour éviter toute réaction ou danger indésirable.