Turunan dari amonia
Dua turunan amonia yang lebih penting adalah hidrazin dan hidroksilamin.
Hydrazine
Hydrazine, N 2 H 4, adalah molekul di mana satu atom hidrogen di NH 3 digantikan oleh kelompok ―NH 2. Senyawa murni adalah cairan tidak berwarna yang berasap dengan bau sedikit mirip dengan amonia. Dalam banyak hal ia menyerupai air dalam sifat fisiknya. Ia memiliki titik leleh 2 ° C (35,6 ° F), titik didih 113,5 ° C (236,3 ° F), konstanta dielektrik tinggi (51,7 pada 25 ° C [77 ° F]), dan kepadatan 1 gram per cm kubik. Seperti halnya air dan amonia, gaya antarmolekul utama adalah ikatan hidrogen.
Hidrazin paling baik disiapkan oleh proses Raschig, yang melibatkan reaksi larutan amonia basa berair dengan natrium hipoklorit (NaOCl). 2NH 3 + NaOCl → N 2 H 4 + NaCl + H 2 O Reaksi ini diketahui terjadi dalam dua langkah utama. Amonia bereaksi cepat dan kuantitatif dengan ion hipoklorit, OCl -, untuk menghasilkan kloramin, NH 2 Cl, yang bereaksi lebih jauh dengan lebih banyak amonia dan basa untuk menghasilkan hidrazin. NH 3 + OCl - → NH 2 Cl + OH -
NH 2 Cl + NH 3 + NaOH → N 2 H 4 + NaCl + H 2 ODalam proses ini ada reaksi merugikan yang terjadi antara hidrazin dan kloramin dan yang tampaknya dikatalisis oleh ion logam berat seperti Cu 2+. Gelatin ditambahkan ke proses ini untuk mengais ion logam ini dan menekan reaksi samping. N 2 H 4 + 2NH 2 Cl → 2NH 4 Cl + N 2 Ketika hidrazin ditambahkan ke air, diperoleh dua garam hidrazinium yang berbeda. Garam N 2 H 5 + dapat diisolasi, tetapi garam N 2 H 6 2+ biasanya terhidrolisis secara ekstensif. N 2 H 4 + H 2 O ⇌ N 2 H 5 + + OH -
N 2 H 5 + + H 2 O ⇌ N 2 H 6 2+ + OH -
Hidrazin membakar oksigen untuk menghasilkan gas nitrogen dan air, dengan pembebasan sejumlah besar energi dalam bentuk panas. N 2 H 4 + O 2 → N 2 + 2 H 2 O + panas Akibatnya, penggunaan non-komersial utama dari senyawa ini (dan turunan metilnya) adalah sebagai bahan bakar roket. Hydrazine dan turunannya telah digunakan sebagai bahan bakar pada peluru kendali, pesawat ruang angkasa (termasuk pesawat ulang-alik), dan peluncur luar angkasa. Sebagai contoh, Modul Lunar program Apollo diperlambat untuk pendaratan, dan diluncurkan dari Bulan, oleh oksidasi campuran metil hidrazin 1: 1, H 3 CNHNH 2, dan 1,1-dimethylhydrazine, (H 3 C) 2 NNH 2, dengan dinitrogen tetroksida cair, N 2 O 4. Tiga ton campuran metil hidrazin dibutuhkan untuk pendaratan di Bulan, dan sekitar satu ton diperlukan untuk peluncuran dari permukaan bulan. Penggunaan komersial utama hidrazin adalah sebagai zat peniup (untuk membuat lubang pada karet busa), sebagai zat pereduksi, dalam sintesis bahan kimia pertanian dan obat-obatan, sebagai algisida, fungisida, dan insektisida, dan sebagai pengatur pertumbuhan tanaman.
