Hvad skete der, når alkalimetaller reagerer med ammoniak?

reaktionen

* Dannelse af amid: Alkalimetaller (som lithium, natrium, kalium osv.) Reagerer let med flydende ammoniak for at danne metalamid og brintgas. Den generelle reaktion ser sådan ud:

2M + 2NH₃ → 2MNH₂ + H₂

hvor M repræsenterer alkalimetalet.

* eksempel med natrium:

2NA + 2NH₃ → 2NANH₂ + H₂

Denne reaktion genererer natriumamid (nanh₂) og brintgas.

Løsningsegenskaber

* Farve: Den resulterende opløsning er oprindeligt blå, men når koncentrationen af ​​alkalimetallet øges, bliver den bronze. Denne farveændring skyldes dannelsen af ​​opløstede elektroner.

* solvated elektroner: Alkalimetalatomerne donerer deres valenselektroner til ammoniakmolekylerne og danner solvaterede elektroner. Disse elektroner kan frit bevæge sig inden for opløsningen, hvilket giver den en metallisk glans og fremragende ledningsevne.

* Meget reaktiv: Tilstedeværelsen af ​​opløsningselektroner gør ammoniakopløsningen meget reaktiv, der er i stand til at reducere mange forbindelser.

yderligere reaktioner

* Nedbrydning: Metalamiderne dannet i den indledende reaktion kan nedbrydes yderligere ved opvarmning, hvilket genererer det frie metal og nitrogengas:

2mnh₂ → 2m + n₂ + 3H₂

* reaktion med ilt: Løsningen er meget følsom over for ilt og vil reagere med den og danne metaloxider og andre produkter.

Sikkerhedsforholdsregler

* Meget eksoterm: Reaktionen mellem alkalimetaller og ammoniak er meget eksoterm og kan frigive betydelige mængder varme.

* brandfarlig: Brintgas produceres, hvilket er brandfarligt.

* reaktiv: Løsningen er meget reaktiv og kan reagere voldsomt med andre stoffer.

applikationer

* Stærke baser: Metalamider er stærke baser anvendt i forskellige organiske synteseaktioner.

* Reduktion af agenter: De solvaterede elektroner i opløsningen gør det til et kraftfuldt reduktionsmiddel, der er nyttigt i organisk og uorganisk kemi.

Kortfattet:

Reaktionen mellem alkalimetaller og ammoniak producerer en unik opløsning indeholdende solvaterede elektroner, der er ansvarlige for dens farve, ledningsevne og reaktivitet. Reaktionen er meget eksoterm og kræver omhyggelig håndtering på grund af frembringelsen af ​​brandfarlig brintgas og opløsningens reaktivitet.