Ammoniak: Formel - Informatives

Von den Grundelementen zur Formel - so entsteht Ammoniak

• Bevor Sie die Formel für Ammoniak verstehen können, sollten Sie sich einmal die Grundelemente ansehen, aus denen die Verbindung gewonnen werden kann.
• Über 90 % der Substanz wird im sogenannten Haber-Bosch-Verfahren hergestellt. Das bedeutet, Ammoniak wird auf direktem Weg aus den beiden Komponenten Wasserstoff und Stickstoff synthetisiert.
• Bei Wasserstoff (H) und Stickstoff (N) handelt es sich um Gase, die jeweils nicht einzeln auftreten, sondern in der Konstellation H₂ und N₂.
• Ein Blick in das Periodensystem der Elemente zeigt: Stickstoff steht in der 5. Hauptgruppe, ihm "fehlen" also noch 3 Elektronen bis zur begehrten Edelgaskonfiguration (8 Außenelektronen). Diese Elektronen liefern der Wasserstoff.
• Allerdings befindet sich auf der Außenschale des Wasserstoffs nur ein Elektron. Deshalb benötigen Sie insgesamt 3 Wasserstoffe.
• Wenn sich die beiden Elemente verbinden, entsteht Ammoniak nach folgender Gleichung: N₂ + 3H₂ wird zu 2 NH₃.
  

Der molekulare Aufbau von Ammoniak

• Die Atome des Ammoniaks liegen nicht in einer Ebene. Die Anordnung der einzelnen Komponenten gleicht einer dreiseitigen Pyramide.
• Hierbei bildet das Stickstoffatom die Spitze, während die Wasserstoffatome die Grundform darstellen. Hierfür verantwortlich ist das freie Elektronenpaar des Stickstoffs.
• Der Wasserstoff-Stickstoff-Wasserstoff-Winkel beträgt 107,3°. Damit wird fast ein idealer Tetraederwinkel erreicht.
• Das Ammoniakmolekül ist nicht starr; im Gegenteil können die am Stickstoff hängenden Wasserstoffatome auf die andere Seite der Pyramide klappen.

Sie sehen also: Mit ein wenig Vorstellungsvermögen kann man sich die Formel von Ammoniak leicht vor Augen führen.