એમોનિયાની બનાવટ આપો. એમોનિયાના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મોની ચર્ચા કરો. એમોનિયાના ઉપયોગો જણાવો.

(A) એમોનિયા હવા અને જમીનમાં અલ્પ માત્રામાં હાજર હોય છે,જ્યાં તે નાઈટ્રોજનયુક્ત કાર્બનિક પદાર્થો,દા.ત. યુરિયાના વિઘટનથી બને છે.
$H_{2}N-CO-NH_{2} + 2H_{2}O \rightarrow (NH_{4})_{2}CO_{3} + 2NH_{3} + CO_{2} + H_{2}O$
નાના પાયે,એમોનિયા એમોનિયમ ક્ષારોમાંથી મેળવવામાં આવે છે જે કોસ્ટિક સોડા અથવા કેલ્શિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી વિઘટિત થાય છે.
$2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} \rightarrow 2NH_{3} + 2H_{2}O + CaCl_{2}$
$(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH \rightarrow 2NH_{3} + 2H_{2}O + Na_{2}SO_{4}$
મોટા પાયે,એમોનિયા હેબર પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે:
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)} ; \Delta_{f}H^{\circ} = -46.1 \ kJ \ mol^{-1}$
લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઊંચું દબાણ એમોનિયાના નિર્માણને અનુકૂળ બનાવે છે. એમોનિયાના ઉત્પાદન માટેની શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓ $200 \times 10^{5} \ Pa$ ($200$ bar) દબાણ,$\sim 700 \ K$ તાપમાન અને સંતુલન પ્રાપ્ત કરવાનો દર વધારવા માટે આયર્ન ઓક્સાઇડ સાથે $K_{2}O$ અને $Al_{2}O_{3}$ જેવા ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ છે; અગાઉ મોલિબ્ડેનમનો પ્રમોટર તરીકે ઉપયોગ થતો હતો.
$I$. ભૌતિક ગુણધર્મો: એમોનિયાનો અણુ ત્રિકોણીય પિરામિડલ આકાર ધરાવે છે જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ ટોચ પર હોય છે. તેમાં ત્રણ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. એમોનિયા તીવ્ર વાસ ધરાવતો રંગહીન વાયુ છે. તેના ઠારણ અને ઉત્કલન બિંદુઓ અનુક્રમે $198.4 \ K$ અને $239.7 \ K$ છે. ઘન અને પ્રવાહી અવસ્થામાં,તે પાણીની જેમ $H$-બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે,જે તેના આણ્વીય દળના આધારે અપેક્ષિત કરતા ઊંચા ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ માટે જવાબદાર છે.
$II$. રાસાયણિક ગુણધર્મો: એમોનિયા પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે. તેનું જલીય દ્રાવણ $OH^{-}$ આયનોના નિર્માણને કારણે નિર્બળ બેઝિક છે.
$\ddot{N}H_{3(g)} + H_{2}O_{(l)} \rightleftharpoons NH_{4(aq)}^{+} + OH^{-}_{(aq)}$
તે એસિડ સાથે એમોનિયમ ક્ષારો બનાવે છે,દા.ત. $NH_{4}Cl, (NH_{4})_{2}SO_{4}$ વગેરે. નિર્બળ બેઝ તરીકે,તે ઘણા ધાતુઓના ક્ષારોમાંથી તેમના હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ (કેટલીક ધાતુઓના કિસ્સામાં જલીય ઓક્સાઇડ્સ) અવક્ષેપિત કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે:
$ZnSO_{4(aq)} + 2NH_{4}OH_{(aq)} \rightarrow Zn(OH)_{2(s)} + (NH_{4})_{2}SO_{4(aq)}$ (સફેદ અવક્ષેપ)
$FeCl_{3(aq)} + NH_{4}OH_{(aq)} \rightarrow Fe_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O_{(s)} + NH_{4}Cl_{(aq)}$ (બ્રાઉન અવક્ષેપ)
એમોનિયા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર રહેલા અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે લુઈસ બેઝ તરીકે કાર્ય કરે છે. તે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે અને ધાતુ આયનો સાથે જોડાણ બનાવે છે; આવા સંકીર્ણ સંયોજનોનું નિર્માણ $Cu^{2+}, Ag^{+}$ વગેરે જેવા ધાતુ આયનોની ઓળખમાં ઉપયોગી છે.
$Cu^{2+}_{(aq)} + 4NH_{3(aq)} \rightleftharpoons [Cu(NH_{3})_{4}]^{2+}_{(aq)}$ (વાદળી થી ઘેરો વાદળી)
$Ag^{+}_{(aq)} + Cl^{-}_{(aq)}$ $\rightarrow AgCl_{(s)}$ $\xrightarrow{2NH_{3(aq)}} [Ag(NH_{3})_{2}]Cl_{(aq)}$
ઉપયોગો: પ્રવાહી એમોનિયા તેની ઊંચી બાષ્પીભવન ઉષ્માને કારણે રેફ્રિજરેન્ટ તરીકે વપરાય છે. એમોનિયાનો ઉપયોગ વિવિધ નાઈટ્રોજનયુક્ત ખાતરો (એમોનિયમ નાઈટ્રેટ,એમોનિયમ ફોસ્ફેટ અને એમોનિયમ સલ્ફેટ) બનાવવા માટે અને કેટલાક અકાર્બનિક નાઈટ્રોજન સંયોજનોના ઉત્પાદનમાં થાય છે,જેમાં સૌથી મહત્વનું નાઈટ્રિક એસિડ છે.