Аммиак. Общая характеристика, получение, химические свойства.

Аммиак. Общая характеристика, получение, химические свойства.


В этой статье изучаем важнейшее соединения азота - аммиак, который имеет огромное значение как в промышленности, так и для живых организмов.

Аммиак представляет собой соединение азота и водорода с формулой NH3; это простейший гидрид пниктогена, представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом.

Его молекулу образуют три атома водорода и один атом азота, которые образуют ковалентную полярную связь; жидкий аммиак же образован при помощи водородных связей.

Аммиак, как ни странно, входит в состав облаков Юпитера, является конечным продуктом распада аминокислот, и по причине своих ядовитых свойств быстро превращается в нашем организме в мочевину, или карбамид, (NH4)2CO; растения из семейства Бобовых при помощи симбиотических взаимоотношений с бактериями рода Rhizobium (клубеньковые бактерии) имеют способность фиксировать атмосферный азот, превращая его в аммиак.

И,немного истории: аммиак был открыт в 1774 году Д. Пристли, который дал ему название "щелочной воздух", а в 1785 году К. Бертолле открыл миру состав аммиака, и с того момента начались исследования по его синтезу, так как аммиак был необходим для получения соединений азота.

Вплоть до конца 19 века основным источником добычи азота была чилийская селитра (NaNO3), и ее запасы медленно, но верно истощались.

И,когда в 1909 году немецкий химик Ф. Габер, вместе с К. Бошем и А. Митташем впервые использовал метод, который дал миру неиссякаемые источники получения аммиака из азота и водорода, за что в 1918 году был удостоен Нобелевской премии.

Ну а теперь, возвращаемся к подготовке к ЕГЭ)

Я составила таблицу, которая поможет тебе удобно и быстро выучить химические свойства и получение аммиака в реакциях.

P.S. Кстати, качественной реакцией на ионы аммония ( NH4+), если ты вдруг захочешь получить аммиак в лаборатории, является щелочь, например, Ca(OH)2, так как выделяется чистый NH3 (аммиак окрашивает влажную лакмусовую бумажку в синий цвет,а влажную фенолфталеиновую бумажку- в красный цвет).

Таблица 1

1) Получение

1) В лаборатории

1) 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O

2) В промышленности

1) Метод Габера - Боша (450 С, kat = Pt или губчатое железо):
N2 + 3H2 = 2NH3

2) Метод Франка - Каро (1000 С, цианамидный способ):
CaCO3 + N2 + 4C = CaCN2 + 3CO
CaCN2 + 3H2O = CaCO3 + 2NH3 + 75 кДж (t > 100 C, kat = C,P)

2) Химические свойства

1) Основные свойства

С оксидами:

NH3 + H2O = NH3 ∙ H2O (нашатырный спирт)
2NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3
2NH3 + CO2 = (NH4)2CO (карбамид) + H2O
(130-140 С, 100 атм)
NH3 + CO = HCN + H2O
6NH3 + P2O5 + 3H2O = 2(NH4)3PO4
4NH3 + P2O5 + 3H2O = 2(NH4)2HPO4
2NH3 + SO2 + H2O = (NH4)2SO3

С кислотами:

NH3 + HCl (p) = NH4Cl
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
NH3 + H2SO4 = NH4HSO4
NH3 + HNO3 = NH4NO3
3NH3 + H3PO4 = (NH4)3PO4

С солями тяжелых металлов:

NH3 + H2O + FeSO4 = Fe(OH)2 + (NH4)2SO4
4NH3 + CuSO4 = [Cu(NH3)4]SO4

2) Окислительные свойства

NH3 + 2Na = NaNH2 (амид) + H2
NH3 + 2Li = LiNH2 (200 C, kat)
NH3 + Me (расплав) = 2Me3N (нитриды; t, Me = Ca, Ba, Mg, Sr)
2NH3 + 2Al = 2AlN + 3H2
2NH3 + 3Me = Me3N2 (850 C, Me = Zn, Fe, Cr)

3) Восстановительные свойства

С оксидами:

4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O
2NH3 + 3H2O2 = N2 + 6H2O
NH3 + CuO = 3Cu + N2 + 3H2O (600 C)
2NH3 + 6MnO2 = N2 + 3Mn2O3 + 3H2O (500 C)

С неметаллами:

2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl
2NH3 + 3Br2 = N2 + 6HBr
4NH3 + 3F2 = NF3 + 3NH4F (140 C, kat =Cu)
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O


Аммиак. Примеры решения задач с объяснениями.



Станьте первым!



pangenes.ru © 2019
Яндекс.Метрика