Ammiak 1

NH3
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
7
N
Азот
14,0067
2s22p3
7N
2p
N
2s
2
5
II период
V группа
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.
Н
 
:N  + H

Н
: :
Н
:N:Н
Н

Н
Н
107,30
Н
109028’
На 4-й гибридизованной орбитали
атома N находится неподеленная
пара электронов.
Форма молекулы – пирамидальная.
Строение молекул аммиака
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.
Между молекулами аммиака образуются
водородные связи:
Физические свойства аммиака
 Бесцветный газ с резким запахом.
 Почти в два раза легче воздуха:
17
Dвозд ( NH 3 ) 
 0,59
29
 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
-3
NH3 – низшая степень окисления азота.
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+ + OHион 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+
H+
: :
+
Н
Н NН
Н
: :
: :
Н
НN
Н
: :
Атом азота находится в состоянии sp3гибридизации. 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
Применение аммиака и солей аммония
Производство
лекарств
Окислитель
ракетного
топлива
Соли
аммония
для
паяния
Производство
взрывчатых
веществ
Получение
соды
Аммиак
Азотная кислота
Хладоагент в
промышленных
холодильных
установках
Производство
фотопленки и
красителей
Обработка
драгоценных
металлов
Азотные
удобрения
Аммиачнаяселитра Ca(NO3)2
Сульфат аммония (NH4)2SO4
Хлорид аммония NH4Cl
Карбамид (мочевина) CO(NH2)2
Аммиачная вода NH3H2O
Жидкий аммиак NH3