Тема 2.12. Аміак. Солі амонію

План

1. Склад та будова молекули аміаку.

2. Фізичні властивості.

3. Хімічні властивості.**

4. Добування.*

5. Застосування.

6. Солі амонію.*

1. Молекулярна формула NH₃

Електронна формула

Структурна формула

Молекула має форму піраміди з атомом Нітрогену у вершині та кутом 107° між ковалентними полярними зв’язками N – H, внаслідок чого вона полярна.

Ступінь окиснення Нітрогену становить -3.

2. Аміак – безбарвний газ, з різким запахом, набагато легший за повітря, дуже добре розчиняється у воді (за температури 20^ºC в 1 об’ємі води – 700 об’ємів амоніаку). Водний розчин амоніаку називають амоніачною водою, або нашатирним спиртом, масова частка амоніаку в ньому дорівнює 25%. Аміак легко зріджується, за температури -33,4^ºC переходить у рідкий стан.

3. Хімічні властивості.

1) Як відновник аміак окиснюється киснем і горить у ньому зеленкуватим полум’ям.

4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O (горіння амоніаку)

За наявності каталізатора (Pt, Fe₂O₃) і нагрівання під час окиснення аміаку утворюються два оксиди:

2) Аміак взаємодіє з водою

У розчині лише невелика частка молекул амоніаку перетворюється на йони амонію, тому амоніачна вода пахне амоніаком. ЇЇ позначають формулою NH₃ · H₂O і називають амоній гідроксидом або нашатирним спиртом. Він належить до слабких і нестійких основ:

3) Аміак взаємодіє з кислотами, утворюючи солі амонію:

4.У лабораторії аміак добувають із суміші твердих речовин – нашатирю NH₄Cl і гашеного вапна Ca(OH)₂:

У промисловості амоніак синтезують із простих речовин азоту і водню:

Оптимальні умови синтезу аміаку:

· застосування тиску (30 МПа) для зміщення рівноваги у бік утворення аміаку;

· використання каталізатору ( губчасте Fe);

· підвищення температури (450- 550^ºC).

5. Аміак застосовують:

1) для виробництва нітратної кислоти, солей амонію, вибухових речовин, соди, барвників;

2) як добриво і для добування азотних добрив, у тім числі й карбаміду (сечовини):

3) як холодоагент у холодильних установках;

4) у медицині як нашатирний спирт;

5) у хімічних лабораторіях як слабкий луг;

6) у побуті під час прання білизни, для виведення плям, чищення килимів і ювелірних виробів.

6. Солі амонію – кристалічні речовини з йонним типом зв’язку, до складу яких входить один або кілька катіонів амонію та аніон кислотного залишку.

Солі амонію – сильні електроліти:

1) у водних розчинах дисоціюють на йони:

2) взаємодіють з іншими солями, відбувається реакція йонного обміну:

3) взаємодіють з лугами з виділенням аміаку:

4) розкладаються під час нагрівання з виділенням аміаку (якщо утворені кислотами – неокисниками):

А якщо солі амонію утворені кислотами-окисниками, то виділяються різні сполуки Нітрогену:

Добування: Солі амонію добувають внаслідок взаємодії аміаку або аміачної води з кислотами:

Застосування:

1) Амоній нітрат і амоній сульфат використовують як добриво.

2) Амоній нітрат (у суміші з алюмінієм і вугіллям) застосовують для виготовлення вибухової речовини – амоналу.

3) Амоній хлорид під назвою „нашатир” – під час паяння для очищення поверхні паяльника

Контрольні запитання:

1. Наведіть структурну і молекулярну формулу аміаку.

2. Поясніть будову аміаку?

3. Які фізичні та хімічні властивості характерні для аміаку?

4. Наведіть оптимальні умови для промислового синтезу аміаку.

5. Де використовуються аміак і солі амонію?

6. Який об’єм аміаку витрачається для добування аміачної селітри масою 84 г, якщо вихід продукту реакції складає 85%.

7. Визначте який об’єм аміака необхідно розчинити за н.у. у воді масою 200 г, щоб отримати розчин нашатирного спирту з масовою часткою NH₃10%.

Література:

1. Данильченко В.Є., Фрадіна Н.В. Хімія. 10 – 11 класи: Навч. посібник. – Х.: Країна мрій™, 2003. - с. 23-24.

2. Хомченко Г.П. Химия. – М.: Высшая школа, 1981. – Ч. ІІ, Гл. 10, § 80, с. 94-96.

3. Стахеєв О.Ю. Хімія. Узагальнюючі схеми і таблиці. – Тернопіль.: «Богдан», 1998. – с. 28.