Tales son las reacciones de combinación propias del amoníaco. Volvamos ahora nuestra atención hacia las reacciones de sustitución propias de esta sustancia.
Si se hace pasar amoníaco a través de un tubo caliente que contenga sodio metálico, se desprende hidrógeno y se obtiene un compuesto que contiene amoníaco en el cual un átomo de hidrógeno es reemplazado por un átomo de sodio, NH2Na (según la ecuación NH3 + Na = NH2Na + H). Este cuerpo se denomina amiduro de sodio.
Veremos más adelante que el yodo y el cloro también son capaces de desplazar directamente el hidrógeno del amoníaco y de reemplazarlo. De hecho, el hidrógeno del amoníaco puede ser reemplazado de muchas maneras por diferentes elementos. Si en este reemplazo permanece NH2, las sustancias resultantes NH2R se denominan amidas, mientras que los productos de sustitución, NHR2, en los cuales solo permanece NH, se denominan imidas,21 y aquellos en los que no queda nada del hidrógeno amoniacal, NR3, se conocen como nitruros.
El amidógeno libre, N2H4, se conoce actualmente en estado de hidratación bajo el nombre de hidracina;22 se combina con los ácidos y se parece al amoníaco en este aspecto. En la acción de diferentes sustancias sobre el amoníaco es el hidrógeno el que es sustituido, mientras que el nitrógeno permanece en el compuesto resultante, por decirlo así, intacto.
El mismo fenómeno se observa en la acción de diversas sustancias sobre el agua. En la mayoría de los casos, las reacciones del agua consisten en que el hidrógeno se desprende y es reemplazado por diferentes elementos. Esto también ocurre, como hemos visto, en los ácidos en los cuales el hidrógeno es fácilmente desplazado por los metales. Esta movilidad química del hidrógeno está tal vez relacionada con la gran ligereza de los átomos de este elemento.
En química práctica23 el amoníaco se emplea a menudo, no solo para saturar ácidos, sino también para efectuar reacciones de doble descomposición con sales, y especialmente para separar hidróxidos básicos insolubles de sales solubles.
Representemos un hidróxido básico insoluble por MHO y un ácido por HX. La sal formada por ellos tendrá una composición MHO + XH - H2O = MX.
Si se añade amoníaco acuoso, NH4OH, a una disolución de esta sal, el amoníaco intercambiará su lugar con el metal M y formará así el hidróxido básico insoluble, o, como se suele decir, dará un precipitado.
| MX | + | NH 4 (OH) | = | NH 4 X | + | MHO |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Sal del metal. En solución | Amoniaco acuoso. En solución | Sal de amonio. En solución | Hidrato básico. Como precipitado |
Así, por ejemplo, si se añade amoníaco acuoso a una disolución de una sal de aluminio, se separa hidrato de alúmina en forma de precipitado gelatinoso incoloro.24
Para comprender la relación entre el amoníaco y los compuestos oxigenados del nitrógeno, es necesario reconocer la ley general de sustitución , aplicable a todos los casos de sustitución entre elementos, y que por lo tanto muestra cuáles pueden ser los casos de sustitución entre el oxígeno y el hidrógeno como partes componentes del agua.