Ammoniak, NH₃, ein farbloses Gas von charakteristischem, stechendem Geruch. Bei 20 °C und 843kPa lässt sich A. zu einer leichtbeweglichen, farblosen Flüssigkeit verdichten. Bei Normaldruck beträgt die Verflüssigungstemperatur ca. -40 °C. Im festen Zustand bildet Ammoniak farblose, durchscheinende Kristalle (F. -77,7°C). Ammoniak ist in kaltem Wasser sehr leicht löslich; durch Kochen wird es aus seiner wässrigen Lösung vollständig vertrieben. Die wässrige Lösung reagiert schwach alkalisch, was auf der Fähigkeit des A. beruht, Protonen unter Bildung von Ammoniumionen aufzunehmen: NH₃ + H₂O → NH

+ OH-. Das Gleichgewicht der Reaktion liegt fast vollständig auf der linken Seite der Reaktionsgleichung, weshalb man A. mit Basen aus Ammoniumverbindungen austreiben kann. Die Toxizität des A. hängt mit der hohen Permeationsgeschwindigkeit der nichtdissoziierten Form und seiner Neigung, Protonen zu binden, zusammen.
Vorkommen. A. ist das Endprodukt beim Abbau stickstoffhaltiger organischer Substanz. Es findet sich daher als Produkt der Zersetzung organischer Masse in Form von Ammoniumsalzen im Boden. Die Konzentration von Ammoniumionen in den Körperflüssigkeiten von Tieren und in allen Zellen ist relativ niedrig. In Tieren wird A. durch Entgiftungsreaktionen eliminiert, während es in Pflanzen und Bakterien für die Synthese von Stickstoffverbindungen assimiliert wird.
Stoffwechsel. A. ist das Produkt der Nitratreduktion, der biologischen Stickstoffixierung, der Desaminierung von Aminosäuren sowie der Reaktionen verschiedener Reaktionswege des Katabolismus, z.B. des oxidativen Purinabbaus und des reduktiven Pyrimidinabbaus. In diesem Sinne ist A. das stickstoffhaltige anorganische Endprodukt des Abbaus der Proteine und Nucleinsäuren. Durch verschiedene Reaktionen der Primärassimilation des Stickstoffs wird A. in den Pool der organischen Stickstoffverbindungen eingeführt und durch Reaktionen weiter verteilt, die stickstoffhaltige Gruppen übertragen (Gruppenübertragung). So werden etwa Ammoniumionen während der Biosynthese von Carbamylphosphat und Glutamin inkorporiert, die dann als Stickstoffquelle für die Biosynthese vieler verschiedener stickstoffhaltiger Verbindungen der Zellen dienen. Insbesondere Pflanzen haben einen ausgeprägten anorganischen Stickstoffmetabolismus. Viele Mikroorganismen können auf Ammoniumsalzen als alleiniger Stickstoffquelle wachsen. Höhere grüne Pflanzen können nur begrenzt Ammoniumionen aus dem Boden aufnehmen; sie hängen weitgehend von Nitrat ab, das im Boden durch Nitrifikation (mikrobielle Ammoniakoxidation) gebildet wird. Nach dem Eintreten in das Cytoplasma der Pflanzen, wird Nitrat zu Ammonium reduziert (Nitratreduktion), das anschließend assimiliert wird.