Лабораторна робота № 2

Тема: Добування амоніаку. Вивчення його властивостей. Солі амонію.

Мета: Ознайомитись з добуванням амоніаку. Вивчити його властивості. Провести реакції з солями амонію.

Теоретичні відомості

Амоніак NH₃ - безбарвний газ, різким запахом, набагато легший за повітря, дуже добре розчиняється у воді (за 20°C в 1 об‘ємі води – 700 об‘ємів NH₃), за температури, нижчій за -33,4°C переходить у рідкий стан. Дуже уражує слизові оболонки очей і дихальних шляхів.

1. Окиснення амоніаку. Амоніак маючи низький ступінь окиснення Нітрогену -3, поводить себе як відновник.

4NH₃ + 3O₂ = 2N₂↑ + 6H₂O

4HN₃ + 5O₂ = 4NO↑ + 6H₂O

2. Взаємодія з водою. Амоніак добре розчиняється у воді, утворюючи амоніачну воду.

NH₃ + H₂O = NH₃ * H₂O = NH₄⁺ +OH^-

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

2 NH₄Cl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O

Застосування: Амоніак застосовується як мінеральне добриво та для виробництва вибухових речовин.

Солі амонію

Солі амонію – це кристалічні речовини з йонним типом зв’язку. До складу солей амонію входять один або кілька катіонів амонію і аніон кислотного залишку.

Якщо змочити одну скляну паличку концентрованим розчином амоніаку, а іншу – концентрованою хлоридною кислотою і піднести їх одну до одної, то з‘являється білий дим – дрібні кристалики хлориду амонію (нашатирю):

NH₃ + HCl = NH₄Cl

Властивості оксиду нітрогену (ІІ)

Нітроген (ІІ) NO оксид – це безбарвний газ, який при -151,8°C зріджується, а при -163,7°C твердне. За хімічними властивостями він належить до несолетворних оксидів і для нього характерні реакції приєднання 2NO + O₂ = 2NO₂↑

Властивості нітроген (IV) оксиду

Нітроген (IV) оксиду – це газ бурого кольору з характерним запахом. Під час охолодження він перетворюється на димер – безбарвну рідину. За хімічними властивостями нітроген (IV) оксид є змішаним ангідридом нітратної та нітритної кислот 2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

Нітратна кислота

Властивості нітратної кислоти

Нітратна кислота – це безбарвна рідина з густиною 1,54г/см³, яка кипить, розпадаючись, при 86°C, а при -41°C твердне. Під час розкладання виділяється діоксид нітрогену, який забарвлює її в жовтий колір

4HNO₃ t° = 2NO₂↑ + O₂ + 2H₂O

Солі нітратної кислоти – нітрати, або селіри, NaNO₃, KNO₃, Ca(NO₃)₂, NH₄NO₃.

Нітратна кислота – сильний електроліт і сильний окисник. У концентрованих розчинниках відновлюється до нітроген (IV) оксиду, у розбавлених – до різних ступенів окиснення Нітрогену

2HNO₃ + CaO = Ca(NO₃)₂ + H₂O

Концентрована

HNO₃

Розбавлена

на Fe, Cr, Al, Au, Pt, Ir, Na

не діє

Під час взаємодії з іншими важкими металами відновлюється до NO₂

Під час взаємодії з лужно-земельними металами, Zn, Fe, окислюється до NH₃ або NH₄NO₃

Під час взаємодії з важкими металами відновлюється до NO

Реактиви і обладнання: Хлорид амонію, сульфатна кислота, розведена нітратна кислота, Натрій гідроксид, фенолфталеїн, лакмусовий папірець, вода, штатив з пробірками, спиртівка, сірники.