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Le nitrate d'ammonium NH4NO3

Chapitre Les engrais
Soutien scolaire gratuit sur internet

Le chapitre Les engrais comporte 2 pages de cours ou d'exercices corrigés.
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Fabrication

NH3 + HNO3 right NH4NO3
ammoniac + acide nitrique right nitrate d'ammonium

Synthèse de l'ammoniac NH3

Voici l'équation bilan de la synthèse de l'ammoniac :

N2 + 3H2 right 2NH3
diazote + dihydrogène right ammoniac

Les coefficients devant chaque espèce chimique s'appellent les coefficients stoechiométriques ; ils définissent les proportions selon lesquels les produits réagissent et se forment.
Chaîne de production de l'ammoniac :
Le diazote N2 provient de l'air atmosphérique.
Le dihydrogène H2 s'obtient à partir d'un hydrocarbure, le méthane CH4.

CH4 + H2O right CO + 3H2

suivi de

CO + H2O right CO2 + H2

La chaîne de production de l'ammoniac peut donc être schématisée ainsi :
bilan-production-ammoniac

Synthèse de l'acide nitrique HNO3

L'acide nitrique est produit à partir de l'ammoniac NH3, qui réagit avec la dioxygène O2 :

4NH3 + 5O2 right 4NO + 6H2O

Le NO ainsi formé réagit avec le dioxygène O2 de l'air :

2NO + O2 right 2NO2

Ce NO2 réagit avec l'eau pour former l'acide nitrique :

3NO2 + H2O right 2HNO3 + NO

En résumé :
synthese-acide-nitrique

Fabrication du nitrate d'ammonium NH4NO3

L'acide nitrique a un pH inférieur à 7 : c'est un acide. En revanche, la solution d'ammoniac a un pH supérieur à 7 ; c'est une base. Le nitrate d'ammonium est issu de la réaction acido-basique entre ces deux espèces.

HNO3 + NH3 right NH4NO3

Lors de sa fabrication industrielle, l'acide nitrique (concentré à 58%) et l'ammoniac gazeux sont introduits dans un neutralisateur ; la réaction se déroule et donne du nitrate d'ammonium.
Après concentration, la solution est pulvérisée au sommet d'une tour de refroidissement et le nitrate d'ammonium se solidifie sous forme de granulés. L'engrais finalement obtenu s'appelle l'ammonitrate et contient des ions NH4+ et NO3-.


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