Voici pourquoi l'ammoniac (NH₃) réagit facilement avec les ions hydrogène (H⁺) mais pas avec l'hydrogène gazeux (H₂):
ions ammoniac et hydrogène:
* réaction acide-base de Lewis: L'ammoniac est une Lewis Base , ce qui signifie qu'il a une seule paire d'électrons sur l'atome d'azote, qu'il peut donner. Les ions hydrogène (H⁺) sont les acides lewis , ce qui signifie qu'ils acceptent facilement les paires d'électrons.
* Formation d'ions ammonium: La réaction entre l'ammoniac et les ions hydrogène forme des ions d'ammonium (NH₄⁺):
NH₃ + H⁺ → NH₄⁺
* Réaction favorable: Cette réaction est très favorable car l'ion d'ammonium résultant est plus stable que l'ion d'ammoniac et d'hydrogène séparé.
ammoniac et gaz hydrogène:
* Aucune voie de réaction appropriée: L'hydrogène gazeux (H₂) existe sous forme de molécule diatomique avec une forte liaison covalente. Il ne se sépare pas facilement dans des conditions normales.
* Barrière d'énergie: Pour réagir avec l'ammoniac, les molécules d'hydrogène devraient être séparées, ce qui nécessite une quantité importante d'énergie.
* Catalyseur nécessaire: La réaction entre l'ammoniac et l'hydrogène gazeux pour former de l'ammoniac est en fait réversible et a besoin d'un catalyseur pour procéder, comme le fer. Cette réaction est à la base du processus Haber-Bosch pour fabriquer de l'ammoniac industriellement.
en résumé:
L'ammoniac réagit avec les ions hydrogène car il s'agit d'une réaction acide-base de Lewis favorable. L'ammoniac ne réagit pas facilement avec l'hydrogène gazeux car il n'y a pas de voie de réaction facile et la barrière d'énergie requise est trop élevée.
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