Скачать презентацию Аммиак и соли аммония 1 Строение молекулы Скачать презентацию Аммиак и соли аммония 1 Строение молекулы

Аммиак и соли аммония .pptx

  • Количество слайдов: 28

Аммиак и соли аммония Аммиак и соли аммония

1. Строение молекулы NH 3 . . H: N: H. . Hδ + N 1. Строение молекулы NH 3 . . H: N: H. . Hδ + N δ - Hδ + H Hδ + электронная формула структурная формула Тип химической связи: ковалентная полярная

Водородная связь – это химическая связь между атомами водорода одной молекулы и атомами сильно Водородная связь – это химическая связь между атомами водорода одной молекулы и атомами сильно электроотрицательных элементов (фтора, кислорода, азота), имеющих неподеленные электронные пары, другой молекулы.

H H H | | | Н–N···H–N··· | | | H H H Связь H H H | | | Н–N···H–N··· | | | H H H Связь очень слабая ( в 15 -20 раз слабее ковалентной) К чему приводит появление этой связи? - Происходит повышение температуры плавления и кипения веществ.

2. Физические свойства n n n бесцветный газ с резким запахом, едким вкусом; ядовит; 2. Физические свойства n n n бесцветный газ с резким запахом, едким вкусом; ядовит; почти в 2 раза легче воздуха

легко сжимается при t=-33, 4 ºС и обычном давлении. При испарении NH 3 жид. легко сжимается при t=-33, 4 ºС и обычном давлении. При испарении NH 3 жид. дает сильное охлаждение (поглощает теплоту) – холодильные установки; n хорошо растворим в воде (в 1 объеме H 2 O – 710 объемов NH 3) Водный раствор NH 3 (25% по массе) называется аммиачной водой или водным аммиаком. Нашатырный спирт – 10 % раствор NH 3 (в медицине). n растворим в спирте, бензоле. n

3. Химические свойства I. Реакции, связанные с изменением степени окисления азота: 1) Разложение при 3. Химические свойства I. Реакции, связанные с изменением степени окисления азота: 1) Разложение при t (непрочное соединение) t N 2 0 + 3 H 2 0 2 NH 3 2 N 3 – 6 ē 2 H+1 + 2 ē N 2 0 H 2 0 6 2 1 – в-ль, о-ние 6 3 – о-ль, в-ние

2) Горение в кислороде ( при t, без катализатора) – некаталитическое окисление, т. е. 2) Горение в кислороде ( при t, без катализатора) – некаталитическое окисление, т. е. смесь NH 3 и О 2 взрывоопасна при t t 4 NH 3 + 3 O 2 2 N 3 – 6 ē O 2 0 + 4 ē 2 N 2 0 + 6 H 2 О + Q N 2 0 6 2 – в-ль, о-ние 12 -2 4 2 О 3 – о-ль, в-ние

3) Каталитическое окисление NH 3 Катализаторы – Pt – оксиды Cr и Fе t, 3) Каталитическое окисление NH 3 Катализаторы – Pt – оксиды Cr и Fе t, кат. 4 NH 3 + 5 O 20 N 3– 5 ē O 2 0 + 4 ē 4 NO + 6 H 2 O + Q N+2 5 4 – в-ль, о-ние 20 2 О-2 4 5 – о-ль, в-ние

4) Взаимодействие с Fe. O (Cu. O) при нагревании t 3 Fe. O + 4) Взаимодействие с Fe. O (Cu. O) при нагревании t 3 Fe. O + 2 NH 3 2 N 3 – 6 ē Fe+2 + 2 ē 3 Fe + N 20 + 3 H 2 O N 2 6 1 – в-ль, о-ние 6 0 2 Fe 3 – о-ль, в-ние Вывод: NH 3 – сильнейший восстановитель, его атомы отдают ē

II. Реакции, связанные с образованием ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму: 1) Взаимодействие с водой II. Реакции, связанные с образованием ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму: 1) Взаимодействие с водой с образованием аммиачной воды NH 3 + H 2 O NH 4 OH + H. . H : N : H + Hδ+OHδН : N : H ОН. . Н Н донор акцептор ион аммония

Катион NH 4+ – играет роль катиона металла Донор Атом, предоставляющий общую электронную пару Катион NH 4+ – играет роль катиона металла Донор Атом, предоставляющий общую электронную пару Акцептор Атом, приобретающий общую электронную пару

NH 4 OH NH 4+ + OHион аммония гидроксид ион Среда щелочная лакмус синий NH 4 OH NH 4+ + OHион аммония гидроксид ион Среда щелочная лакмус синий фенолфталеин малиновый При температуре окраска исчезнет (Почему? )

n Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи, которая возникает за счет свободной электронной пары, имеющейся n Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи, которая возникает за счет свободной электронной пары, имеющейся у одного из атомов (а не за счет спаривания непарных ē) Принято считать, что NH 3 в водных растворах содержится в виде гидратированных молекул NH 3·H 2 O (гидрат аммиака)

2) Взаимодействие с кислотами с образованием солей аммония NH 3 + HCl NH 4 2) Взаимодействие с кислотами с образованием солей аммония NH 3 + HCl NH 4 Cl хлорид аммония Опыт: «дым без огня» - NH 3 кон. + HClкон. на двух стеклянных палочках – между ними мельчайшие кристаллики NH 4 Cl Т. к. NH 3 реагирует с кислотами с образованием солей аммония, то NH 3 можно считать основанием.

Образует кислые и средние соли: NH 3 + H 2 SO 4 NH 4+HSO Образует кислые и средние соли: NH 3 + H 2 SO 4 NH 4+HSO 4 гидросульфат аммония 2 NH 3 + H 2 SO 4 (NH 4)2+SO 4 сульфат аммония

Получение NH 3 1) В промышленности прямым синтезом N 2 + 3 H 2 Получение NH 3 1) В промышленности прямым синтезом N 2 + 3 H 2 2 NH 3 р = 30 м. Па – 100 м. Па t = 400º c Катализатор – смесь порошков Al 2 O 3+К 2 О

теплообменник холодильник катализатор турбокомпрессор сепаратор NH 3 N 2 + 3 H 2 2 теплообменник холодильник катализатор турбокомпрессор сепаратор NH 3 N 2 + 3 H 2 2 NH 3

2) В лаборатории – собирают в перевернутый кверху дном сосуд t 2 H 2 2) В лаборатории – собирают в перевернутый кверху дном сосуд t 2 H 2 O а) 2 NH 4 Cl + Ca(OH)2 Ca. Cl 2 + 2 NH 4 ОН 2 NH 3 NH 4 Cl б) NH 4 Cl Ca(OH)2 t NH 3 + HCl NH 3

Применение NH 3 1) Производство HNO 3 2) Получение азотных удобрений 3) Получение аммиачной Применение NH 3 1) Производство HNO 3 2) Получение азотных удобрений 3) Получение аммиачной воды В качестве удобрений В медицине (нашатырный спирт) В повседневной жизни 4) Получение взрывчатых веществ 5) Жидкий NH 3 хладагент

Соли аммония – это сложные вещества, в состав которых входят ионы NH 4+, соединенные Соли аммония – это сложные вещества, в состав которых входят ионы NH 4+, соединенные с кислотными остатками. Средние соли: Кислые соли: NH 4+Cl- - хлорид аммония (NH 4)2+HPO 42 - - гидрофосфат (NH)2+SO 42 - - сульфат (NH 4)+H 2 PO 4 - - дигидрофосфат аммония (NH 4)3+PO 43 - - фосфат аммония фосфат

NH 4+ катион (ион аммония) – играет роль катиона металла Cl- анион (хлорид-ион) – NH 4+ катион (ион аммония) – играет роль катиона металла Cl- анион (хлорид-ион) – кислотный остаток

Физические свойства 1. Твердые кристаллические вещества сходны с солями 2. Хорошо растворимы в воде Физические свойства 1. Твердые кристаллические вещества сходны с солями 2. Хорошо растворимы в воде щелочных металлов 3. Имеют ионную кристаллическую решетку NH 4+ Cl- NH 4+

Химические свойства I. Общие для всех солей а) сильные электролиты – диссоциация на ионы Химические свойства I. Общие для всех солей а) сильные электролиты – диссоциация на ионы (NH 4)2 SO 4 2 NH 4+ + SO 42 NH 4 Cl NH 4+ + Clб) взаимодействие с кислотами (если выпадает осадок или выделяется газ) (NH 4)2 СO 3 + H 2 SO 4 (NH 4)2 SO 4 + CO 2 + H 2 O 2 NH 4++CO 32 -+2 H++SO 42 - 2 NH 4++SO 42 -+CO 2 +H 2 O 2 H+ + CO 32 - CO 2 + H 2 O

в) взаимодействие с солями (если выпадает осадок) NH 4 Cl + Ag. NO 3 в) взаимодействие с солями (если выпадает осадок) NH 4 Cl + Ag. NO 3 NH 4 NO 3 + Ag. Cl Ag+ + Cl- Ag. Cl белый творожистый (NH 4)2 SO 4 + Ba. Cl 2 Ba. SO 4 + 2 NH 4 Cl Ba 2+ + SO 42 - Ba. SO 4 белый

II. Специфические свойства солей аммония а) разложение при t (возгонка) нагр. NH 4 Cl II. Специфические свойства солей аммония а) разложение при t (возгонка) нагр. NH 4 Cl NH 3 + HCl охл. (NH 4)2 SO 4 NH 3 + NH 4 HSO 4 комн. t (NH 4)2 CO 3 В пищев. пром-ти гидросульфат аммония NH 3 + NH 4 HCO 3 + 60º (NH 4)2 CO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O t NH 4 HСO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O CO 2 разрыхляет тесто

б) со щелочами – взаимодействуют иначе, чем все соли: с образованием NH 3 и б) со щелочами – взаимодействуют иначе, чем все соли: с образованием NH 3 и Н 2 О – качественные реакции на ион NH 4+ NH 4 Cl + Na. OH NH 4 OH + Na. Cl NH 3 NH 4+ + OH- H 2 O NH 3 + H 2 O Признак реакции: лакмус, бумага (смоченная H 2 O) синеет.

Получение солей аммония 1) Взаимодействие NH 3 с кислотами NH 3 + HNO 3 Получение солей аммония 1) Взаимодействие NH 3 с кислотами NH 3 + HNO 3 [NH 4]NO 3 2) При нейтрализации аммиачной воды кислотами (при избытке кислот многоосновных – кислые соли) NH 3 + H 2 SO 3 изб. NH 4 HSO 3 2 NH 3 + H 2 SO 3 (NH 4)2 SO 3