Почему получается аммиак (NaNO3 + Al + NaOH)?

[CopperKettle 4]

Оказывается, эта реакция - один из возможных тестов на нитраты. А сплав алюминия, меди (катализатор??) и цинка, используемый для определения нитрат-иона, называется "Сплав Деварда". 
 
По поводу "почему не получится просто газообразный азот", получил коммент:

 

The half-equations and corresponding redox potential show that the reduction to NH3 is thermodynamically possible.


The formation of N2 would require combination of two N-containing intermediates. 
Since the further reduction to NH3 is fast, it is unlikely that two such N-containing intermediates find each other.



Since the reduction to NH3 is faster than the competing reaction to N2, the reduction doesn’t stop at N2.


Since the solution contains NaOH, NH3 escapes as a gas, which shifts the equilibrium towards the formation of NH3.

N-содержащие посредники имеют мало шансов повстречаться, чтобы образовать N2, и реакция по преобразованию в NH3 идет быстрее, чем формирование N2. 

Изменено 27 мая 2016 пользователем CopperKettle

[Хоббит) 490]

Получается относительно сложный многостадийный процесс.

[CopperKettle 4]

Можно сравнить с реакцией, в которой действительно образуется газообразный азот.

 

NaNO₂ + NH₄Cl -> NaCl + H₂O + N₂

 

Это реакция сопропорционирования. В NO2(-) ионе степень окисления азота = +3, в ионе аммония NH4(+) степень окисления азота = -3. Два иона сталкиваются, и два атома азота "аннигилируют" свои степени окисления до одной степени = 0. Получаем газ N₂.

[Хоббит) 490]

А мне ещё кажется, что будет происходить несколько реакций с разными продуктами - от аммиака, до окислов азота. Это будет зависеть и от условий - количество воды, нагревание, щёлочность..., так и от начальных реагентов - натрия нитрат или аммония нитрат, например. Аммиачка сама содержит аммоний и нитрат - значит там тоже будет часть через азот выходить, а может часть и в нитритах останется. Я в тот раз выкинул банку в сугроб - из неё валило аммиаком, водяным паром, возможно ещё и азотом, а что ещё осталось потом - не изучал.