Презентация "Аммиак"

NH 3

Строение атома азота

N

14

2p

7

N

Азот

2 s

2

5

2 s 2 2p 3

7 N II период

V группа

На внешнем уровне атома азота – валентные s -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 sp 3 - гибридизации.



Н

Н

Н





: N + H : N :Н



109 0 28 ’



Н

Н



Н



На 4-й гибридизованной орбитали

атома N находится неподеленная

пара электронов.

Н

107,3 0

Н

Форма молекулы – пирамидальная.

Н

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:

• При охлаждении до -33 0 С – c жижается.
• Очень хорошо растворяется в воде, т.к.

образуются водородные связи между

молекулами аммиака и молекулами

воды (в 1 V воды растворяется 700 V

аммиака.

• 10%-ный р-р – “ нашатырный

спирт ” .

• Концентрированный раствор

содержит 25% аммиака.

Способы получения аммиака

В промышленности:

N 2 + 3H 2 2NH 3

Реакция проводится при нагревании, под давлением,

в присутствии катализатора.

В лаборатории:

• Действием щелочей на соли аммония:

2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3  + 2H 2 O

• Гидролиз нитридов:

Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 + 2NH 3 

Химические свойства аммиака

-3

NH 3 – низшая степень окисления азота.

I. Аммиак - восстановитель

• Реакция горения аммиака:

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O

• Каталитическое окисление аммиака:

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O

• Аммиаком можно восстановить некоторые

неактивные металлы:

3CuO + 2 NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O

II. Основные свойства аммиака:

• При растворении аммиака в воде образуется

гидрат аммиака, который диссоциирует:

NH 3 + H 2 O NH 3  H 2 O NH 4 + + OH -

ион аммония

Изменяет окраску индикаторов :

Фенолфталеин – б / цв  малиновый

Метилоранж – оранжевый  желтый

Лакмус – фиолетовый  синий

• С кислотами образует соли аммония:

NH 3 + HCl = NH 4 Cl хлорид аммония

2NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4 ) 2 SO 4 сульфат аммония

NH 3 + H 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 гидросульфат аммония

:

:

:

:

:

:

:

:

:

:

:

:

Образование иона аммония

NH 3 + H + = NH 4 +

+

Н

Н

Н

Н

Н

N

N

N

N

+ H +

Н

Н

Н

Н

Атом азота находится в состоянии sp 3 - гибридизации. 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:

NH 4 NO 3 + NaOH = NaNO 3 + NH 3  + H 2 O

характерный резкий

запах аммиака

Разложение солей аммония при нагревании

• Соли летучих кислот:

NH 4 Cl = NH 3 + HCl

(NH 4 ) 2 CO 3 = 2NH 3 + CO 2 + H 2 O

• C оли нелетучих кислот:

(NH 4 ) 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 + NH 3 

(NH 4 ) 3 PO 4 = (NH 4 ) 2 HPO 4 + NH 3  без нагревания

(NH 4 ) 2 HPO 4 = NH 4 H 2 PO 4 + NH 3  при нагревании

• Соли с анионом-окислителем:

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = N 2  + Cr 2 O 3 + 4H 2 O

NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O

NH 4 NO 2 = N 2 + 2H 2 O

Применение аммиака и солей аммония

Хладоагент в

промышленных

холодильных

установках

Получение

соды

Производство

лекарств

Производство

фотопленки и

красителей

Аммиак

Окислитель

ракетного

топлива

Азотная кислота

Обработка

драгоценных

металлов

Соли

аммония

для

паяния

Азотные

удобрения

Аммиачнаяселитра Ca(NO 3 ) 2

Сульфат аммония (NH 4 ) 2 SO 4

Хлорид аммония NH 4 Cl

Карбамид (мочевина) CO(NH 2 ) 2

Аммиачная вода NH 3  H 2 O

Жидкий аммиак NH 3

Производство

взрывчатых

веществ