NH 3

Содержание Строение атома азота. Строение атома азота. Образование молекулы аммиака. Образование молекулы аммиака. Строение молекулы аммиака. Строение молекулы аммиака. Физические свойства. Физические свойства. Способы получения аммиака. Способы получения аммиака. Химические свойства аммиака. Химические свойства аммиака. Образование иона аммония. Образование иона аммония. Свойства солей аммония. Свойства солей аммония. Разложение солей аммония при нагревании. Разложение солей аммония при нагревании. Применение аммиака и солей аммония. Применение аммиака и солей аммония.

Строение атома азота N Азот 14, s 2 2p 3 N 7 N II период V группа V группа 2s2s2s2s 2p На внешнем уровне атома азота – валентные 1s-орбиталь, на которой находятся два спаренных электрона, и три p-орбитали, на каждой из которых по одному неспаренному электрону.

Образование молекулы аммиака При образовании связей в молекуле аммиака атом азота находится в состоянии sp 3 -гибридизации :N + H :N:Н Н Н Н : : Н Н Н Н 107,3 0 На 4-й гибридизованной орбитали атома N находится неподеленная пара электронов. Форма молекулы – пирамидальная. Н : : Н

Строение молекул аммиака Между молекулами аммиака образуются водородные связи: Связи N-H полярные, молекула имеет пирамидальную форму, общие электронные пары смещены в сторону атома азота. Одна из вершин занята неподеленной парой электронов. Молекула сильно полярна.

Физические свойства аммиака Бесцветный газ с резким запахом. Бесцветный газ с резким запахом. Почти в два раза легче воздуха: Почти в два раза легче воздуха: При охлаждении до С – cжижается. При охлаждении до С – cжижается. Очень хорошо растворяется в воде, т.к. Очень хорошо растворяется в воде, т.к.Очень хорошо растворяется в воде, т.к.Очень хорошо растворяется в воде, т.к. образуются водородные связи образуются водородные связи между образуются водородные связи между образуются водородные связи молекулами аммиака и молекулами молекулами аммиака и молекулами воды (в 1V воды растворяется 700 V воды (в 1V воды растворяется 700 V аммиака. аммиака. 10%-ный р-р – нашатырный 10%-ный р-р – нашатырный спирт. спирт. Концентрированный раствор Концентрированный раствор содержит 25% аммиака. содержит 25% аммиака.

Способы получения аммиака В промышленности: N 2 + 3H 2 2NH 3 N 2 + 3H 2 2NH 3 Реакция проводится при нагревании, под давлением, в присутствии катализатора. В лаборатории: -Действием щелочей на соли аммония: 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 + 2H 2 O - Гидролиз нитридов: Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 + 2NH 3 Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 + 2NH 3

Химические свойства аммиака NH 3 – низшая степень окисления азота Аммиак - восстановитель Реакция горения аммиака: Реакция горения аммиака: 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O Каталитическое окисление аммиака: Каталитическое окисление аммиака: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O Аммиаком можно восстановить некоторые Аммиаком можно восстановить некоторые неактивные металлы: неактивные металлы: 3CuO + 2 NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O 3CuO + 2 NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O

II. Основные свойства аммиака: При растворении аммиака в воде образуется При растворении аммиака в воде образуется гидрат аммиака, который диссоциирует: гидрат аммиака, который диссоциирует: NH 3 + H 2 O NH 3 H 2 O NH OH - NH 3 + H 2 O NH 3 H 2 O NH OH -NH 3 H 2 O NH 3 H 2 O ион аммония Изменяет окраску индикаторов: окраску индикаторовокраску индикаторов Фенолфталеин – б/цв малиновый Метилоранж – оранжевый желтый Лакмус – фиолетовый синий С кислотами образует соли аммония: С кислотами образует соли аммония: NH 3 + HCl = NH 4 Cl хлорид аммония NH 3 + HCl = NH 4 Cl хлорид аммонияNH 3 + HCl = NH 4 Cl хлорид аммонияNH 3 + HCl = NH 4 Cl хлорид аммония 2NH 3 + = (NH 4 ) 2 SO 4 сульфат аммония 2NH 3 + = (NH 4 ) 2 SO 4 сульфат аммония2NH 3 + = (NH 4 ) 2 SO 4 сульфат аммония2NH 3 + = (NH 4 ) 2 SO 4 сульфат аммония NH 3 + H 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 гидросульфат аммония NH 3 + H 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 гидросульфат аммония

Образование иона аммония NH 3 + H + = NH 4 + Н : : Н Н : : Н NN : Н : + H + Н : : Н Н : : NN : Н : + Атом азота находится в состоянии sp 3 - гибридизации. Три связи образованы по обменному механизму,четвертая – по донорно-акцепторному. Донор – атом азота – предоставляет пару электронов. Акцептор – ион Н + - предоставляет орбиталь.

Соли аммония Ион аммония по размерам и заряду близок к ионам щелочных металлов, поэтому соли аммония похожи на соли щелочных металлов. Кристаллические вещества. Кристаллические вещества. Белого цвета. Белого цвета. Хорошо растворяются в воде. Их растворение Хорошо растворяются в воде. Их растворение в воде сопровождается поглощением тепла. в воде сопровождается поглощением тепла.поглощением тепла.поглощением тепла. Качественная реакция на ион аммония – взаимодействие солей с растворами щелочей: NH 4 NO 3 + NaOH = NaNO 3 + NH 3 + H 2 O NH 4 NO 3 + NaOH = NaNO 3 + NH 3 + H 2 O характерный резкий характерный резкий запах аммиака запах аммиака

Разложение солей аммония при нагревании Соли летучих кислот: Соли летучих кислот: NH 4 Cl = NH 3 + HCl NH 4 Cl = NH 3 + HClNH 4 Cl = NH 3 + HClNH 4 Cl = NH 3 + HCl (NH 4 ) 2 CO 3 = 2NH 3 + CO 2 + H 2 O (NH 4 ) 2 CO 3 = 2NH 3 + CO 2 + H 2 O Cоли нелетучих кислот: Cоли нелетучих кислот: (NH 4 ) 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 + NH 3 (NH 4 ) 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 + NH 3 (NH 4 ) 3 PO 4 = (NH 4 ) 2 HPO 4 + NH 3 без нагревания (NH 4 ) 3 PO 4 = (NH 4 ) 2 HPO 4 + NH 3 без нагревания (NH 4 ) 2 HPO 4 = NH 4 H 2 PO 4 + NH 3 при нагревании (NH 4 ) 2 HPO 4 = NH 4 H 2 PO 4 + NH 3 при нагревании Соли с анионом-окислителем: Соли с анионом-окислителем: (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O

Азотная кислота Аммиачнаяселитра Ca(NO 3 ) 2 Сульфат аммония (NH 4 ) 2 SO 4 Хлорид аммония NH 4 Cl Карбамид (мочевина) CO(NH 2 ) 2 Аммиачная вода NH 3 H 2 O Жидкий аммиак NH 3 Аммиак Азотные удобрения Производство лекарств Окислитель ракетного топлива Соли аммония для паяния Производство взрывчатых веществ Получение соды Хладоагент в промышленных холодильных установках Производство фотопленки и красителей Обработка драгоценных металлов Применение аммиака и солей аммония