A síntese da amônia a partir de nitrogênio é umas das reações mais importantes desenvolvidas pelo homem pois permitiu a produção de fertilizantes e assim da agricultura moderna. O nitrogênio (N2) é muito pouco reativo, já a amônia é letal ao Homem em concentrações na ordem de ppm. Como um exemplo, ao se borbulhar amónia em água forma-se amónio ( NH3+H9 O^+ Leftrightarrow 4 H2 O+ NH4 ^+). Esta reação é rápida e favorável aos produtos, em contraste não ocorre reação entre N2 e água. Responda:
Discuta as diferença do comportamento em meio aquoso entre o N2 e NH3.

Passo 1

Vamos começar entendendo o que o enunciado está nos pedindo. A questão fala sobre a síntese de amônia a partir de nitrogênio (N₂), destacando que o N₂ é pouco reativo em meio aquoso, enquanto a amônia (NH₃) reage rapidamente com água formando amónio (NH₄⁺) e íons hidroxônio (OH⁻). O conteúdo envolve química inorgânica, mais especificamente sobre reatividade de gases em solução aquosa. Para resolver, vamos precisar entender as propriedades químicas e a reatividade do N₂ e do NH₃ com água.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar o comportamento do nitrogênio (N₂) em água. O N₂ é uma molécula diatômica muito estável devido à forte ligação tripla entre os dois átomos de nitrogênio. Essa estabilidade faz com que o N₂ seja pouco reativo, ou seja, ele não reage facilmente com a água. Portanto, quando o N₂ é dissolvido em água, pouca ou nenhuma reação química ocorre, e ele permanece essencialmente como N₂ dissolvido.

Passo 3

Agora, vamos olhar para a amônia (NH₃). Quando a amônia é dissolvida em água, ela reage prontamente com as moléculas de água para formar íons amônio (NH₄⁺) e íons hidroxônio (OH⁻). A reação é representada pela equação química:
NH3 + H2O rightarrow NH4^+ + OH^-
Esse equilíbrio indica que a amônia é uma base de Brønsted, aceitando um próton (H⁺) da água, o que a torna mais reativa em meio aquoso comparada ao N₂.

Passo 4

A diferença de comportamento entre N₂ e NH₃ em meio aquoso se deve, principalmente, à reatividade química. O N₂, por ser uma molécula estável e pouco reativa, não interage significativamente com a água, permanecendo não ionizado. Já a NH₃, devido à sua capacidade de aceitar prótons, reage com a água formando íons que influenciam propriedades como pH e condutividade.

Resposta

Em meio aquoso, o nitrogênio (N₂) é pouco reativo, não interage significativamente com a água, permanecendo como molécula dissolvida. Já a amônia (NH₃) reage prontamente com a água, formando amónio (NH₄⁺) e íons hidroxônio (OH⁻). Essa diferença se deve à maior reatividade química da NH₃, que atua como uma base em solução, ao contrário do N₂ que permanece inerte.

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