Амоніак

• Зазначте електронні формули атомів Нітрогену і Гідрогену, покажіть графічно розміщення електронів по орбіталях і поясніть, якими електронами утворюється ковалентний зв'язок у молекулі аміаку і чому він полярний. Яка валентність і ступінь окиснення Нітрогену в аміаку?

Молекулярна формула NH₃

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.

У природі амоніак утворюється під час гниття органічних решток.

Фізичні властивості. Амоніак – 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%. Амоніак легко зріджується, за температури -33,4^OC переходить у рідкий стан.

Хімічні властивості.

1)горіння

Як відновник амоніак окиснюється киснем і горить у ньому зеленкуватим полум’ям.

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

2)неповне окиснення

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

• Складіть для наведених рівнянь електронний баланс, обґрунтуйте розстановку коефіцієнтів і доведіть, що аміак в обох випадках — відновник.

3)взаємодія з водою

Амоніак взаємодіє з водою. Велика розчинність амоніаку у воді пояснюється утворенням водневих зв’язків між молекулами амоніаку і води:

Встановлюється рівновага:

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:

4)взаємодія з кислотами

Амоніак взаємодіє з кислотами, утворюючи солі амонію:

*напишіть реакції взаємодії амоніаку з хлоридною,нітратною,сульфатною,фосфатною кислотами

Амоній-іон NH₄⁺ -це комплексний йон. Він утворюється внаслідок приєднання молекулою амоніаку протона (йона Гідрогену), що відщеплюється від молекули кислоти або води. Виникаєковалентний зв’язокза донорно-акцепторним механізмом: атом Нітрогену амоніаку – донор, а йон Гідрогену – акцептор. Усі чотири зв’язки N – H в йоні амонію рівноцінні, незважаючи на різні механізми їх утворення.

*Що спільного і відмінного між речовинами, назви яких «нашатир» і «нашатирний спирт»?

.Добування.

-У лабораторії амоніак добувають із суміші твердих речовин – нашатирю NH₄Cl і гашеного вапна Ca(OH)₂:

Добування аніаку в лабораторних умовах.

-У промисловості амоніак синтезують із простих речовин азоту і водню:

Реакція оборотна, екзотермічна, відбувається між газами із зменшенням об’єму. Звідси оптимальні умови синтезу амоніаку:

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

використання каталізатору (Fe);

підвищення температури (450- 550^OC).

Використання.

Амоніак застосовують:

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

як добривоі для добування азотних добрив, у тім числі й карбаміду (сечовини):

як холодоагент у холодильних установках;

у медицині як нашатирний спирт;

у хімічних лабораторіях як слабкий луг;

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