EXPERIMENTO TRIIODETO DE NITROGÊNIO

EXPERIMENTO EXPLOSIVO - TRIIODETO DE NITROGÊNIO (NI3.NH3)

Material e métodos

MATERIAL

Hidróxido de amônio (NH4OH)

Iodo ressublimado (I2)

Béquer

Bastão de vidro

Funil de vidro

Filtro de papel

MÉTODO

Em um béquer, adicionar 150 mL de solução de hidróxido de amônio e cerca de 20 esferas de iodo. Com um bastão de vidro, homogeneizar a mistura por, aproximadamente, 5 minutos. Com o auxílio de um funil de vidro, filtrar a mistura, recolhendo o sólido formado. Deixar o papel de filtro secar, por cerca de 1 hora. Testar a instabilidade do triiodeto de nitrogênio formado, pelo impacto de uma folha de papel sobre o sólido seco

Resultado e discussão

Após a filtragem, o material ainda se encontra úmido, com coloração castanho. Isso se deve ao iodo que se dissolve na base (hidróxido de amônio). No entanto, já se percebe grande quantidade de sólido, que é o tri-iodeto de nitrogênio ou iodeto de nitrogênio. Como uma substância altamente explosiva, o contato de uma folha de papel sobre o sólido é suficiente para causar a decomposição do material segundo a reação abaixo:

2 NI3 (s) → N2 (g) + 3I2 (g) ΔH = - 290 kJ/mol

No composto seco, a reação de decomposição pode ser descrita como:

8 NI3.NH3 (g) → 5 N2 (g) + 6 NH4I (s) + 9 I2 (s)

Em ambos os casos forma-se iodo (I2). Como a reação é exotérmica, o calor liberado sublima o iodo, que pode ser observado pela formação do gás de coloração violeta. A explicação sobre a instabilidade do NI3 e do NI3.NH3 se deve pelo impedimento estereoquímico entre os átomos de iodo (que são elementos muito grande), com o nitrogênio (que é um elemento pequeno). Desta forma, sua decomposição ocorrerá com uma energia de ativação muito baixa, ainda mais quando o produto desse rearranjo é o estável gás nitrogênio (N2). Portanto essa reação é termodinamicamente favorável.