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 : Bị viêm gan B có đi XKLĐ Nhật Bản được không? ICC Hà Nội giải đáp
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
– Điều kiện áp dụng:
Xem thêm : Cung Bọ Cạp hợp với cung nào? Giải mã tất tần tật về Bọ Cạp khi yêu
+ 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