Тема. Амоніак, його добування, властивості. Солі амонію.
1.Властивості амоніаку.
Амоніак – безбарвний газ з різким запахом. При температурі, нижчій за –
33,4ОС, він переходить у рідкий стан.
Маса 1 л амоніаку за нормальних умов дорівнює 0,77 г.
При охолодженні до 33,4ОС амоніак під звичайним тиском перетворюється у
прозору рідину, що твердне при – 77,8ОС.
Структурна формула амоніаку.
2.У лабораторії амоніак добувають, нагріваючи амоній хлорид гашеним
вапном.
Амоніак, що утворився висушують СаО.
Амоніак добре розчинний у воді: 1:700.
Розчинність амоніаку у воді зумовлена утворенням водневим зв’язків між
їхніми молекулами:
Для амоніаку характерні реакції приєднання і окислення.
1.Взаємодіє з водою і утворює гідрати NH3.H2O, 2NH3.Н2:
NH3+H2O=NH4OH.
. Водний розчин NH3 – амоній гідроксид (слабка основа). Фенолфталеїн –
малинове забарвлення, розчин NH3 10% нашатирний спирт.
2. Взаємодія з кислотами.
Утворюються солі амонію:
NH3+HCl=NH4Cl; 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
3.Відновні властивості (при нагріванні).
а) згорає у кисні:
4NH3+3О2=2N2+6Н2О;
б)каталітичне окислення:
4NH3+5О2=4NО+6Н2О;
в)реагує з окислювачами:
4H3N +3Br2=6НBr+3N2; 2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O.
3.Солі амонію.
Солі амонію складаються з катіона амонію та аніана кислоти.
Солі амонію добувають при взаємодії амоніаку або амоній гідроксид з
кислотами:
NH3+NHО3=NH4NО3;
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4;
NH4OH+HNO3=NH4NO3+H2O.
є чотири ковалентні зв’язки:
донор акцептор
Солі амонію виявляють загальні властивості солей:
взаємодіють з лугами:
+H2O)
взаємодіють з кислотами:
взаємодіють із солями:
Всі амонійні солі добре розчиняються у воді. У водних розчинах солі
добре гідролізують.
+H2O=NH4OН+H+
1) взаємодія з лугами:
+H2O
виділяється амоніак.
Добування амоніаку в промисловості.
У промисловості амоніак синтезують з простих речовин Н2 і N2. Реакція
азоту з воднем екзотермічна, вона відбувається із виділенням теплоти.
Тому для зміщення рівноваги в оборотній системі слід зменшувати
температуру. Таке зменшення допускається до 450оС, при нижчій
температурі швидкість реакції дуже мала. Рівновага в системі зміщується
в бік утворення амоніаку при підвищенні тиску, тому процес проводять при
тиску 30Мпа.
Для збільшення швидкості реакції у виробництві амоніаку використовують
каталізатори – залізо з добавками алюміній і калій оксидів.
Суміш азоту і водню за допомогою компресора стискується до необхідного
тиску. Потім вона очищується, проходячи у контактний апарат, де
знаходиться каталізатор. З контактного апарату виходить газова суміш,
газів N2 і Н2, що не прореагували. Амоніак легко виділяється з суміші:
він зріджується значно легше ніж азот і водень, що не прореагували.
Рідкий амоніак добувають у холодильнику і збирають у збірнику.
1 – компресор; 2 – фільтр; 3 – контактний апарат; 4 – холодильник; 5 –
збірник.
Застосування.
Значну частину NH3 переробляють на НNO3 і її солі. Амоніак застосують
у виробництві соди. Рідкий амоніак, його водний розчин, солі амонію (NH4
NO3, (NH4)2 НРО4, NH4PO4 (NH4)2SO4) використовують як азотні добрива.
Рідкий амоніак застосовують як розчинник: у ньому може бути розчинено
багато речовин, у тому числі деякі Ме (Na, K). Водневу сполуку азоту
N2H4 (гідразин) використовують у хімічних джерелах електричного струму
(відновник).
Водний розчин амоніаку (10%) – нашатирний спирт – застосовують у
медицині.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
