Amoniak: způsoby výroby a chemické vlastnosti |

V molekule amoniaku NH₃ atom dusíku je spojen třemi jednoduchými kovalentní polární vazby s atomy vodíku:

Geometrický tvar molekuly amoniaku je správný trojúhelníková pyramida. Vazebný úhel HNH je 107,3°:

Atom dusíku v amoniaku na vnější energetické úrovni zůstává jeden osamocený pár elektronů. Tento elektronový pár má významný vliv na vlastnosti amoniaku a také na jeho strukturu. Elektronická struktura amoniaku – čtyřstěn s atomem dusíku ve středu:

Amoniak – bezbarvý plyn s ostrým charakteristickým zápachem. Jedovatý. Váží méně než vzduch. NH spojení – silné polárníproto mezi molekulami amoniaku v kapalné fázi vznikají vodíkové vazby. Zároveň čpavek velmi rozpustný ve vodě, protože Molekuly amoniaku tvoří vodíkové vazby s molekulami vody.

Způsoby výroby amoniaku

V laboratoři Amoniak se získává reakcí amonných solí s alkáliemi. Protože je amoniak velmi rozpustný ve vodě, používá se k získání čistého amoniaku pevné látky.

Například Zahříváním směsi lze získat amoniak chlorid amonný и hydroxid vápenatý. Když se směs zahřeje, vytvoří se sůl, amoniak a voda:

Směs soli a základu důkladně rozetřete v hmoždíři a směs zahřejte. Uvolněný plyn se shromažďuje ve zkumavce (amoniak je lehký plyn a zkumavka musí být otočena dnem vzhůru). Mokrý lakmusový papír se v přítomnosti čpavku zbarví do modra.

Video zážitek získávání amoniaku z chloridu amonného a hydroxidu vápenatého naleznete zde.

Další laboratoř způsob výroby amoniaku hydrolýza nitridu.

Například hydrolýza nitridu vápenatého:

V průmyslu amoniak se získává pomocí Haberova procesu: přímá syntéza z vodík и dusík.

Proces se provádí při teplotě 500-550 °C a v přítomnosti katalyzátoru. Pro syntézu amoniaku se používají tlaky 15-30 MPa. Jako katalyzátor se používá železná houba s přísadami oxidů hliníku, draslíku, vápníku a křemíku. Pro plné využití výchozích látek použijte cirkulační metoda nezreagovaná činidla: nezreagovaný dusík a vodík se vrací do reaktoru.

Další podrobnosti o technologii výroba čpavku si můžete přečíst zde.

Chemické vlastnosti amoniaku

1. Ve vodném roztoku se projevuje amoniak základní vlastnosti (kvůli osamělému elektronovému páru). Přijetím protonu (H+ iontu) se stává amonný iont. Reakce může probíhat jak ve vodném roztoku, tak v plynné fázi:

Tedy prostředím vodného roztoku amoniaku je zásadité. Amoniak však ano slabý základ . Při 20 stupních absorbuje jeden objem vody až 700 objemů amoniaku.

Video zážitek Rozpouštění amoniaku ve vodě naleznete zde.

2. Jako báze reaguje amoniak s kyselinami v roztoku a v plynné fázi za vzniku amonné soli.

Například amoniak reaguje s kyselinou sírovou za vzniku buď soli kyseliny – hydrogensíran amonný (v přebytek kyseliny), nebo střední sůl – síran amonný (s přebytkem amoniaku):

Další příklad : amoniak reaguje s vodným roztokem oxid uhličitý s tvorbou uhličitanů nebo hydrogenuhličitanů amonných:

Video zážitek interakci amoniaku s koncentrovanými kyselinami – dusičnou, sírovou a chlorovodíkovou si můžete prohlédnout zde.

V plynné fázi reaguje amoniak s těkavými látkami chlorovodík. Vzniká tak hustý bílý kouř – to je uvolňování chloridu amonného.

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Video zážitek interakci čpavku s chlorovodíkem v plynné fázi (kouř bez ohně) si můžete prohlédnout zde.

3. Jako báze reaguje vodný amoniak s roztoky soli těžkých kovů , tváření nerozpustné hydroxidy.

Například vodný roztok amoniaku reaguje s síran železnatý s tvorbou síranu amonného a hydroxidu železnatého:

4. Soli a hydroxidy mědi, niklu, stříbra rozpouštějí se v přebytku amoniaku a vytvářejí komplexní sloučeniny – aminokomplexy.

Například chlorid měďnatý reaguje s přebytkem amoniaku za vzniku chloridu tetramminoměďného:

Hydroxid měďnatý rozpouští v přebytku amoniaku:

5. Amoniak hoří na vzduchu , tvořící dusík a vodu:

Pokud se reakce provádí v přítomnosti katalyzátoru (Pt), pak se dusík oxiduje na NO:

6. Vzhledem k atomům vodíku v oxidačním stavu +1 může amoniak působit jako oxidační činidlo , například v reakcích s alkálie, kovy alkalických zemin, hořčík a hliník . S kovy reaguje pouze kapalný amoniak.

Například , kapalný amoniak reaguje s sodík za vzniku amidu sodného:

Vzdělání je také možné Na₂NH, Na₃N.

Při interakci amoniaku s hliník nitrid hliníku vzniká:

2NH₃ + 2Al -> 2AlN + 3H₂

7. Díky dusíku v oxidačním stupni -3 vykazuje amoniak redukční vlastnosti. Může interagovat s silná oxidační činidla – chlór, brom, peroxid vodíku, peroxidy и oxidy některé kovy. V tomto případě se dusík oxiduje zpravidla na jednoduchou látku.

Například , amoniak se oxiduje chlór na molekulární dusík:

Peroxid vodíku také oxiduje amoniak na dusík:

Oxidy kovů , které se nacházejí vpravo v elektrochemické napěťové řadě kovů, jsou silná oxidační činidla. Proto také oxidují amoniak na dusík.

Například , oxid měďnatý (II). oxiduje amoniak:

2NH₃ + 3CuO → 3Cu + N₂ + 3H₂O

Tato prezentace umožňuje studovat vlastnosti amoniaku; formulovat koncepci donor-akceptorového mechanismu tvorby chemické vazby v amonném iontu. Při práci s touto látkou zvažte bezpečnostní opatření.

Stáhnutí:

Příloha	velikost
Amoniak a jeho vlastnosti	2.96 MB

Náhled:

Popisky snímků:

Tento příběh se odehrál během první světové války. Anglický křižník pronásledoval německý torpédoborec poškozený v bitvě. Cíl byl téměř dosažen, když se najednou mezi loděmi objevil hustý bílý oblak kouře. Posádka křižníku ucítila dusivý zápach, který dráždil hrdlo a plíce. Křižník byl nucen zacouvat a opustit kouřový oblak. Později se zjistilo, že byli poškozeni nejen lidé, ale i kovové části lodi.

Tato látka má prastarou historii. Arabští alchymisté získali bezbarvé krystaly z oázy Amon, která se nachází v blízkosti chrámu. Nazvali látku „nashadir“, rozemleli ji v hmoždířích, zahřívali – a pokaždé se získal žíravý plyn. Původ názvu Oasis „Amon“ NH 3

Zkrácený název „amoniak“, který vždy používáme, uvedl do oběhu v roce 1801 ruský vědec a chemik, akademik Jakov Dmitrievič Zacharov, který také jako první vyvinul systém ruské chemické nomenklatury. 1781-1852 NH 3 Původ názvu

Historie objevu amoniaku Amoniak získal v čisté formě v roce 1774 anglický chemik Joseph Louis Priestley. Zahříval čpavek (chlorid amonný) hašeným vápnem (hydroxid vápenatý). 17 1 1-1 794 Priestley nazval plyn „alkalický vzduch nebo těkavá zásada“, protože vodný roztok čpavku měl všechny vlastnosti zásady. NH3

17 23 -1 802 g NH 3 Francouzský chemik Berthollet prokázal v roce 1784 jeho rozkladem elementární složení amoniaku, který dostal v roce 1787 oficiální název „amoniak“ – z latinského názvu pro amoniakální alkálii – sal amoniak. Tento název je stále zachován ve většině západoevropských jazyků (německy: Ammonium chlorid, anglicky: Ammonia, francouzsky: ammoniaque). Historie objevu čpavku

Protože dusík je více EO prvkem než vodík, je chemická vazba v molekule amoniaku kovalentně polární. Elektronový vzorec amoniaku je: : N + H : N : Н Н Н Н : : Н       107,3 ​​0  Tvar molekuly je pyramidální. H : : H Dusík tvoří s vodíkem 3 kovalentní vazby mechanismem výměny Vznik molekuly

NH3 P – vysoký 1 V : 700 V Bod varu = — 33,4 C Bod tání = — 77,7 C 0 0 Plyn, 1,7x lehčí než vzduch H 2 O NH 3 NH 3 Fyzikální vlastnosti Pronikavý zápach. TOXIC molekulární krystalová mřížka

NH 3 1. Nedotýkejte se rozlité látky, může způsobit bolestivé poleptání kůže. 2. V případě otravy čpavkem byste jej neměli pít, ale měli byste si dát do očí kapky albucidu nebo si oči vypláchnout roztokem kyseliny borité. 3. Do nosu dejte teplý slunečnicový, olivový nebo broskvový olej a omyjte obličej, ruce a další postižená místa těla 2% roztokem kyseliny borité. Maximální přípustná koncentrace amoniaku je 0,001 mg/l. Otrava amoniakem

V průmyslu: N 2 + 3H 2 2NH 3 + 45,9 kJ NH 3 N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 Fe, t, p směs dusíku a vodíku turbodmychadlo katalyzátor výměník tepla lednička separátor NH 3 Způsoby výroby

Laboratorně: 1. Působení alkálií na amonné soli: 2. Hydrolýza nitridů: 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 ↑ +2H 2 O Amoniak + hašené vápno t Mg 3 N 2 + 6H 2 O=3Mg + NH2 NH)

NH 3 Spalovací reakce amoniaku (na N 2 ): = Činidlo snižující amoniak

NH 3 Katalytická oxidace amoniaku (na NO): Činidlo pro redukci amoniaku

NH 3 Specifické vlastnosti 1 . Interakce s chlornanem sodným (vznik hydrazinu): 2NH 3 + NaClO = N 2 H 4 + NaCl+H 2 O Hydrazin se používá k výrobě raketového paliva

Kyselina dusičná Síran amonný (NH 4 ) 2 SO 4 Chlorid amonný NH 4 Cl Močovina CO(NH 2 ) 2 Amoniak Hnojiva Léky (léky) Okysličovadlo raketových paliv Amonné soli pro pájení Výroba výbušnin Výroba sody Chladící jednotky Zpracování drahých kovů NH 3 Aplikace amoniaku

NH 3 Katastrofy způsobené člověkem

Proveďte řetězec přeměn: N 2  NH 3  (NH 4 ) 2 SO 4  NH 4 Cl  NH 3  N 2  Li 3 N Domácí úkol: § 17 str. 52. Úloha č. 2. Příprava na zkoušku

Vyřešte úlohy: Úroveň A: Jaký objem amoniaku lze získat zahřátím 7,4 g hydroxidu vápenatého s chloridem amonným? Úroveň B: ​​Amoniak o objemu 4,48 litrů (NC) byl spálen ve stejném objemu kyslíku. Určete hmotnost získaného dusíku. Úroveň C: Amoniak o objemu 2,24 l (n.p.) byl zaváděn do roztoku kyseliny fosforečné o hmotnosti 100 g s hmotnostním zlomkem kyseliny 19,8 %. Určete složení soli a její hmotnostní zlomek ve výsledném roztoku. NH 3 Příprava na zkoušku

K tématu: metodologický vývoj, prezentace a poznámky

PLÁN LEKCE Amoniak. Struktura molekuly. Fyzikální a chemické vlastnosti. Získání, aplikace.

PLÁN LEKCE Amoniak. Struktura molekuly. Fyzikální a chemické vlastnosti. Příjem, aplikace.1. Celé jméno: Ismailova Venera Vladimirovna2.

Kyslík. Fyzikální a chemické vlastnosti. Získání a aplikace.

Tento materiál lze použít v hodinách chemie pro 8. ročník. Podrobně zkoumá fyzikální a chemické vlastnosti kyslíku, jeho výrobu a aplikaci.

Plán lekce pro chemii, ročník 9, „Amoniak. Struktura molekuly. Fyzikální a chemické vlastnosti. „Získání, aplikace.“

Plán lekce pro chemii, ročník 9, „Amoniak. Struktura molekuly. Fyzikální a chemické vlastnosti. „Získání, aplikace“.

Shrnutí lekce chemie na téma „Chemické vlastnosti, výroba a aplikace oxidů“

Plánované výsledky: Osobní: Rozvoj samostatnosti, respektu k sobě navzájem, tolerance Metapředmět: Naučit se zobecňovat přijaté informace, třídit předměty podle navržených.

Amoniak. Fyzikální a chemické vlastnosti. Příjem, aplikace

Úvod do čpavku; studium vlastností čpavku, jeho produkce, využití v národním hospodářství a jeho vlivu na lidský organismus.

Amoniak: fyzikální a chemické vlastnosti, výroba a použití

Plán výuky pro 9. ročník Amoniak: fyzikální a chemické vlastnosti, výroba a použití.

Hodina chemie pro večerní školu 11. ročníku na téma „Chemické vlastnosti, výroba a aplikace karboxylových kyselin“

Cíle lekce: Vytvořit studentům podmínky k dosažení následujících výsledků: Osobní: připravenost k vědomé volbě a konstrukci individuální vzdělávací trajektorie na základě kognitivních.