Аммиак NH3

NH3 Кириллова Маргарита Алексеевна учитель химии лицея № 369 Красносельского района

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

Строение атома азота N Азот 14,0067 2 5 7 2s22p3 N 7N II период V группа 2s 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 sp3-гибридизации. 109028’ :N + H :N:Н Н Н Н : : Н Н Н Н 107,30 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. Почти в два раза легче воздуха: При охлаждении до -330С – cжижается. Очень хорошо растворяется в воде, т.к. образуются водородные связи между молекулами аммиака и молекулами воды (в 1V воды растворяется 700 V аммиака. 10%-ный р-р – “нашатырный спирт”. Концентрированный раствор содержит 25% аммиака.

Способы получения аммиака В промышленности: N2 + 3H2 2NH3 Реакция проводится при нагревании, под давлением, в присутствии катализатора. В лаборатории: Действием щелочей на соли аммония: 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O Гидролиз нитридов: Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH3

Химические свойства аммиака NH3 – низшая степень окисления азота. -3 1. Аммиак - восстановитель Реакция горения аммиака: 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O Каталитическое окисление аммиака: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O Аммиаком можно восстановить некоторые неактивные металлы: 3CuO + 2 NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O

II. Основные свойства аммиака: При растворении аммиака в воде образуется гидрат аммиака, который диссоциирует: NH3 + H2O NH3 H2O NH4+ + OH- ион аммония Изменяет окраску индикаторов: Фенолфталеин – б/цв малиновый Метилоранж – оранжевый желтый Лакмус – фиолетовый синий С кислотами образует соли аммония: NH3 + HCl = NH4Cl хлорид аммония 2NH3 + = (NH4)2SO4 сульфат аммония NH3 + H2SO4 = NH4HSO4 гидросульфат аммония

Образование иона аммония NH3 + H+ = NH4+ Н : : Н Н : : Н N N : Н : + H+ Н : : Н Н : : N N : Н : + Атом азота находится в состоянии sp3-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. Белого цвета. Хорошо растворяются в воде. Их растворение в воде сопровождается поглощением тепла. Качественная реакция на ион аммония – взаимодействие солей с растворами щелочей: NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + NH3 + H2O характерный резкий запах аммиака

Разложение солей аммония при нагревании Соли летучих кислот: NH4Cl = NH3 + HCl (NH4)2CO3 = 2NH3 + CO2 + H2O Cоли нелетучих кислот: (NH4)2SO4 = NH4HSO4 + NH3 (NH4)3PO4 = (NH4)2HPO4 + NH3 без нагревания (NH4)2HPO4 = NH4H2PO4 + NH3 при нагревании Соли с анионом-окислителем: (NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O NH4NO3 = N2O + 2H2O NH4NO2 = N2 + 2H2O

Азотная кислота Аммиачнаяселитра Ca(NO3)2 Сульфат аммония (NH4)2SO4 Хлорид аммония NH4Cl Карбамид (мочевина) CO(NH2)2 Аммиачная вода NH3 H2O Жидкий аммиак NH3 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