amoniaco

SINTESIS DEL AMONIACO
El proceso consiste en la reacción directa entre el nitrógeno y el hidrogeno gaseosos
N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3 (g)
Es una reacciónexotérmica (º=-46.2 kJ/mol) por lo que un excesivo aumento de la temperatura no favorece la formación de amoniaco. Sin embargo, la velocidad a la que se forma elamoniaco a temperatura ambiente es casi nula. Es una reacción muy lenta ya que tiene una elevada energía de activación como consecuencia de la estabilidad del N2.
Lasolución fue utilizar un catalizador (óxido de hierro que se reduce a hierro) y aumentar la presión.
En la práctica, industrialmente, las plantas trabajan a una presiónde 500 atm y a una temperatura de 400-500 ºC aproximadamente. En el reactor se utiliza como catalizador Fe2O3 sobre AlO3. A pesar de esto, la formación de NH3 esbajan con un rendimiento del 15% aproximadamente. Los gases de salida del reactor pasan por un condensador donde se puede limar el NH3 separándolo de los reactivos, quepueden ser utilizados nuevamente.
La etapa determinante de la velocidad de la reacción es la ruptura de la molécula N2 y la coordinación a la superficie delcatalizador. El H2 se activa más fácilmente. Se producen una serie de reacciones de inserción entre las especies adsorbidas para producir el NH3. El catalizador funcionaadsorbiendo las moléculas de N2 en la superficie del catalizador debilitando el enlace interatómico N-N, formándose así N atómico que reacciona con los átomos de hidrogenoque provienen de la disociación de H2 que también tiene lugar en la superficie metálica.

Bibliografia :
Ciencias en el CIC: http://cienciascic.blogspot.com.es