Reaktionen
* Bildning av amid: Alkali -metaller (som litium, natrium, kalium, etc.) reagerar lätt med flytande ammoniak för att bilda metallamider och vätgas. Den allmänna reaktionen ser ut så här:
2m + 2nh₃ → 2mnh₂ + h₂
där M representerar alkalimetallen.
* Exempel med natrium:
2NA + 2NH₃ → 2NANH₂ + H₂
Denna reaktion genererar natriumamid (nanh₂) och vätgas.
Lösningsegenskaper
* Färg: Den resulterande lösningen är initialt blå, men när koncentrationen av alkalimetallen ökar vänder den brons. Denna färgförändring beror på bildandet av solvaterade elektroner.
* solvated elektroner: Alkalimetallatomerna donerar sina valenselektroner till ammoniakmolekylerna och bildar solvaterade elektroner. Dessa elektroner är fria att röra sig inom lösningen, vilket ger den en metallisk glans och utmärkt konduktivitet.
* Mycket reaktivt: Närvaron av solvaterade elektroner gör ammoniaklösningen mycket reaktiv och kan minska många föreningar.
Ytterligare reaktioner
* Nedbrytning: Metallamiderna som bildas i den första reaktionen kan sönderdelas ytterligare vid uppvärmning, generera den fria metall- och kvävgas:
2mnh₂ → 2m + n₂ + 3h₂
* Reaktion med syre: Lösningen är mycket känslig för syre och kommer att reagera med den och bilda metalloxider och andra produkter.
Säkerhetsåtgärder
* mycket exoterm: Reaktionen mellan alkalimetaller och ammoniak är mycket exoterm och kan frigöra betydande mängder värme.
* brandfarligt: Vätgas produceras, vilket är brandfarligt.
* reaktiv: Lösningen är mycket reaktiv och kan reagera våldsamt med andra ämnen.
Applikationer
* Starka baser: Metallamider är starka baser som används i olika organiska syntesreaktioner.
* reducerande agenter: De solverade elektronerna i lösningen gör det till ett kraftfullt reducerande medel, användbart i organisk och oorganisk kemi.
Sammanfattningsvis:
Reaktionen mellan alkalimetaller och ammoniak producerar en unik lösning som innehåller solvaterade elektroner, som är ansvariga för dess färg, konduktivitet och reaktivitet. Reaktionen är mycket exoterm och kräver noggrann hantering på grund av generering av brandfarlig vätgas och lösningens reaktivitet.
