Лабораторна робота №2

Тема: Добування аміаку та досліди з ним.

Мета: закріпити та узагальнити знання про лабораторний метод добування аміаку та його основні хімічні властивості.

Обладнання та матеріали: розчин хлоридною, сульфатної, нітратної кислот, метилового оранжевого, лакмусу, фенолфталеїну, тверді хлорид амонію, натронне або гашене вапно, концентровані хлорид на та нітратна кислоти, пробірки (одна суха), газовідвідна трубка, кристалізатор з водою, ступка з товкачиком, штатив металевий з лапкою, скляна паличка, піпетка, скляна пластинка.

Теоретичні основи

Молекула аміаку NH₃ являє собою диполь: спільні електронні пари дуже зміщені до атома Нітрогену (Чому?).

Аміак – безбарвний газ з різким запахом, набагато легший за повітря, дуже добре розчиняється у воді (при 20ºС в 1 об’ємі води – 700 об’ємів NH₃, при температурі нижчій за

-33,4 ºС переходить у рідкий стан. Дуже уражує слизові оболонки очей і дихальних шляхів.

Для аміаку характерні реакції окиснення (горіння в кисні) і приєднання (взаємодія з водою та кислотами).

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

Порядок виконання роботи

Дослід 1. Добування аміаку.

Для добування аміаку візьміть суміш приблизно рівних об’ємів (по половині чайної ложки) дрібнокристалічного хлориду амонію і натронного NaOH × Ca(OH)₂ або гашеного Ca(OH)₂ вапна. Розмішайте суміш у ступці або на аркуші паперу. Обережно понюхайте суміш! Напишіть рівняння реакції.

Дослід 2. Збирання аміаку та розчинення його у воді.

Добуту суміш насипте у пробірку, яку закріплено похило, отвором донизу, і закрийте пробкою з газовідвідною трубкою, зігнутою під прямим кутом, кінець якої розміщений отвором догори (див. мал.1).На кінець газовідвідної трубки надіньте догори дном суху пробірку і закрийте її отвір жмутком вати.

Обережно нагрійте спочатку всю пробірку, а потім нагрівайте в тому місці, де міститься суміш. Як тільки пробірка , надіта на газовідвідну трубку, заповниться аміаком (його запах відчуватиметься у повітрі біля приладу) нагрівання припиніть. Пробірку, в яку збирали аміак, закрийте пальцем і опустіть у кристалізатор з водою так, щоб під водою було зручно відкрити пробірку. Що спостерігається при цьому? Запишіть рівняння реакції у молекулярному, повному та скороченому йонному виглядах.

Зверніть увагу на швидкість розчинення аміаку. Незважаючи на те, що, як вам відомо, розчинність аміаку у воді значно більша, ніж хлороводню, заповнення пробірки водою відбувається повільніше. Чому? (Пригадайте, що розчин аміаку порівняно з розчином хлороводню легший за воду). Вбирання аміаку прискорюється легким струшуванням пробірки.

Дослід 3. Дія розчину аміаку на індикатори.

Під водою закрийте пальцем пробірку і вийміть її з води. Вміст пробірки розділіть на три частини. Випробуйте одну частину лакмусом, другу – фенолфталеїном, третю – метиловим оранжевим. Що спостерігається? Поясніть спостереження.

Дослід 4. Взаємодія аміаку з концентрованими кислотами.

Зберіть такий самий прилад для добування газів, який описано в дослідах 1 і 2 та наповніть його на 1/3 місткості пробірки тією ж сумішшю? Хлориду амонію та натронним або гашеним вапном.

Чистою скляною паличкою або піпеткою нанесіть на скляну пластинку по одній краплі концентрованих хлоридною та нітратної кислот. Після кожної кислоти паличку ретельно промийте водою.

Нагрійте суміш у пробірці і переміщуйте пластинку так, щоб краплі одна за одною були підведені до отвору газовідвідної трубки (див. мал.2). що являють собою білі тверді речовини, які утворюються на скляній пластинці на місці крапель? Напишіть рівняння реакцій. Чим пояснити появу білого диму над краплями хлоридною та нітратної кислот?

Дослід 5. Взаємодія аміаку з розчинами кислот.

У пробірки налийте по 1-2 мл розчинів кислот: хлоридною, сульфатної, нітратної та помістіть в них по краплі розчину метилового оранжевого. У кожну пробірку послідовно опустіть газовідвідну трубку з приладу для добування аміаку, але так, щоб вона не занурилась у розчин кислоти, а була на 0,5см вище над рідиною. Продовжіть нагрівання суміші хлориду амонію і гашеного вапна. Які зміни відбуваються з індикатором? Чим це можна пояснити? Напишіть рівняння відповідних реакцій.