Chất có thể dùng làm khô khí NH 3  là

A. AMONIAC

I. Cấu tạo phân tử

Bạn đang xem: Chất có thể dùng làm khô khí NH 3  là

Hình 1: Sơ đồ cấu tạo và mô hình cấu tạo của phân tử NH3.

– Trong phân tử NH3, N liên kết với ba nguyên tử hiđro bằng ba liên kết cộng hóa trị có cực.

– Những đôi electron dùng chung bị lệch về phía nguyên tử N có độ âm điện lớn hơn.

– Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp với nguyên tử nitơ ở đỉnh, đáy là một tam giác mà đỉnh là ba nguyên tử H.

– Nitơ còn một cặp electron hóa trị là nguyên nhân gây ra tính bazơ của NH3.

II. Tính chất vật lý

– Amoniac (NH3) là chất khí không màu, có mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí, tan rất nhiều trong nước.

– Ở điều kiện thường, 1 lít nước có hòa tan 800 lít amoniac.

Hình 2: Sự hòa tan của amoniac trong nước

– Hòa tan NH3 vào nước thu được dung dịch gọi là dung dịch amoniac. Dung dịch amoniac đậm đặc thường dùng trong phòng thí nghiệm có nồng độ 25% (D = 0,91g/cm3).

III. Tính chất hóa học

1. Tính bazơ yếu

a) Tác dụng với nước

NH3 + H2O ⇄NH4+ + OH−

⇒ Dung dịch NH3 là một dung dịch bazơ yếu.

⇒ Có thể dùng quỳ tím ẩm để nhận biết khí amoniac, quỳ tím ẩm sẽ chuyển thành màu xanh.

b) Tác dụng với dung dịch muối

– Dung dịch amoniac có thể tác dụng với dung dịch muối của nhiều kim loại, tạo thành kết tủa hiđroxit của các kim loại đó.

AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl

Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+

c) Tác dụng với axit → muối amoni:

NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua)

2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 (amoni sunfat)

2. Tính khử

– Amoniac có tính khử: phản ứng được với oxi, clo và khử một số oxit kim loại.

a) Tác dụng với oxi

Xem thêm : Đầu năm mùng 1 ăn thịt vịt, trứng vịt lộn thì có sao không?

NH3 cháy trong khí oxi cho ngọn lửa màu vàng, tạo ra khí nitơ và hơi nước.

4NH3 + 3O2→to 2N2 + 6H2O

4NH3 + 5O2 →Pt850−900Co 4NO + 6H2O

Hình 3: Khí amoniac cháy trong oxi

b) Tác dụng với clo

– Clo oxi hóa mạnh amoniac tạo ra nitơ và hiđro clorua:

2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl

– NH3 kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo “khói trắng” NH4Cl.

NH3 + HCl → NH4Cl

IV. Ứng dụng

– Sản xuất axit nitric, các loại phân đạm như urê (NH2)2CO; NH4NO3; (NH4)2SO4; …

Hình 4: Một số loại đạm

– Điều chế hiđrazin (N2H4) làm nhiên liệu cho tên lửa.

– Amoni lỏng dùng làm chất gây lạnh trong thiết bị lạnh.

V. Điều chế

1. Trong phòng thí nghiệm

– Điều chế bằng cách đun nóng muối amoni (ví dụ NH4Cl) với Ca(OH)2.

Phương trình hóa học:

2NH4Cl + Ca(OH)2 →toCaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O

Hình 4: Điều chế khí amoniac trong phòng thí nghiệm

Lưu ý:

– Để làm khô khí, người ta cho khí amoniac vừa tạo thành có lẫn hơi nước đi qua bình đựng vôi sống (CaO).

– Khi muốn điều chế nhanh 1 lượng nhỏ khí NH3, người ta thường đun nóng dung dịch amoniac đậm đặc.

2. Trong công nghiệp

– Tổng hợp từ nitơ và hiđro, theo phản ứng:

N2 + 3H2 ⇄to, p, xt 2NH3 ΔH<0

– Điều kiện áp dụng:

Xem thêm : Nam sinh năm 2002 hợp với tuổi nào nhất

+ Nhiệt độ: 450 – 500°C.

+ Áp suất cao từ 200 – 300 atm.

+ Chất xúc tác: sắt kim loại được trộn thêm Al2O3, K2O, …

– Làm lạnh hỗn hợp khí bay ra, NH3 hóa lỏng được tách riêng.

B. MUỐI AMONI

– Là tinh thể ion gồm cation NH4+ và anion gốc axit.

Thí dụ: NH4Cl (amoni clorua), NH4NO3 (amoni nitrat).

I. Tính chất vật lý

– Tất cả các muối amoni đều tan nhiều trong nước.

– Khi tan trong nước, điện li hoàn toàn thành các ion.

NH4Cl → NH4+ + Cl-

1. Tác dụng với dung dịch kiềm

– Dung dịch đậm đặc của muối amoni phản ứng với dung dịch kiềm khi đun nóng sinh ra khí amoniac.

Thí dụ:

NH4Cl + NaOH →to NH3↑ + NaCl + H2O

Phương trình ion rút gọn là:

NH4+ + OH− → NH3↑ + H2O

→ Phản ứng này để nhận biết ion amoni và điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm.

2. Phản ứng nhiệt phân

Các muối amoni dễ bị phân hủy bởi nhiệt.

– Muối amoni chứa gốc của axit không có tính oxi hóa khi nung nóng bị phân hủy thành NH3.

Thí dụ:

NH4Cl (r) →to NH3↑ + HCl↑

Hình 5: Sự phân hủy của NH4Cl

– Các muối amoni cacbonat và amoni hiđrocacbonat bị phân hủy dần dần ngay ở nhiệt độ thường, khi đun nóng thì phản ứng xảy ra nhanh hơn.

Lưu ý: NH4HCO3 (bột nở) được dùng làm xốp bánh.

– Muối amoni chứa gốc của axit có tính oxi hóa như axit nitrơ, axit nitric khi bị nhiệt phân cho ra N2, N2O.

Thí dụ:

⇒ Những phản ứng này được sử dụng để điều chế các khí N2 và N2O trong phòng thí nghiệm.

Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp