Химические свойства аммиака

Тема № 6. ХИМИЯ НЕМЕТАЛЛОВ

Урок № 71

Тема урока: АММИАК – СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ, ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА, ПОЛУЧЕНИЕ. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАКА.

Цель урока: изучить свойства аммиака, строение молекулы, получение.

 

 

Формула аммиака – NH₃, это водородное соединение азота.

 

Атом азота образует с атомами водорода 3 ковалентные полярные связи за счет своих трех неспареных электронов. Кроме того на атоме азота есть неподеленная электронная пара, способная участвовать в образовании четвертой ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму с атомами, имеющими вакантную орбиталь.

Валентность и степень окисления азота в молекуле аммиака

 

N^-3H₃⁺¹

N^IIIH₃^I

 

 

Физические свойства аммиака

При нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта), почти вдвое легче воздуха, ядовит.

По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы.

Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это мы и воспринимаем как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. Растворимость NH₃ в воде чрезвычайно велика — около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды.

Получение аммиака

В лаборатории	В промышленности
Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония: NH4Cl + NaOH = NH3↑ + NaCl + H2O (NH4)2SO4 + Ca(OH)2 = 2NH3↑ + CaSO4+ 2H2O Внимание!Гидроксид аммония неустойчивое основание, разлагается:NH4OH ↔ NH3↑ + H2O При получении аммиака держите пробирку - приёмник дном кверху, так как аммиак легче воздуха:	Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота: N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г) + 45,9 кДж Условия: катализатор – пористое железо температура – 450 – 500 ˚С давление – 25 – 30 МПа Это так называемый процесс Габера (немецкий физик, разработал физико-химические основы метода).

 

 

Химические свойства аммиака

Для аммиака характерны реакции:

1. с изменением степени окисления атома азота (реакции окисления)

2. без изменения степени окисления атома азота (присоединение)

 

Реакции с изменением степени окисления атома азота (реакции окисления) N-3 → N0 → N+2 NH3 – сильный восстановитель.

с кислородом 1. Горение аммиака(при нагревании) 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H20 2. Каталитическое окисление аммиака (катализатор Pt – Rh, температура) 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

с оксидами металлов 2 NH3 + 3CuO = 3Cu + N2 + 3 H2O

с сильными окислителями 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl (при нагревании)

аммиак – непрочное соединение, при нагревании разлагается 2NH3↔ N2 + 3H2

 

Применение аммиака

По объемам производства аммиак занимает одно из первых мест; ежегодно во всем мире получают около 100 миллионов тонн этого соединения.

Аммиак выпускается в жидком виде или в виде водного раствора – аммиачной воды, которая обычно содержит 25% NH₃.

Огромные количества аммиака далее используются для получения азотной кислоты, которая идет на производство удобрений и множества других продуктов. Аммиачную воду применяют также непосредственно в виде удобрения, а иногда поля поливают из цистерн непосредственно жидким аммиаком.

Из аммиака получают различные соли аммония, мочевину, уротропин. Его применяют также в качестве дешевого хладагента в промышленных холодильных установках.

Аммиак используется также для получения синтетических волокон, например, найлона и капрона.

В легкой промышленности он используется при очистке и крашении хлопка, шерсти и шелка.

В нефтехимической промышленности аммиак используют для нейтрализации кислотных отходов, а в производстве природного каучука аммиак помогает сохранить латекс в процессе его перевозки от плантации до завода.

Аммиак используется также при производстве соды по методу Сольве.

В сталелитейной промышленности аммиак используют для азотирования – насыщения поверхностных слоев стали азотом, что значительно увеличивает ее твердость.

Медики используют водные растворы аммиака (нашатырный спирт) в повседневной практике: ватка, смоченная в нашатырном спирте, выводит человека из обморочного состояния. Для человека аммиак в такой дозе не опасен.

 

 

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: создать презентацию по теме «Аммиак».

 

 

Ответ на домашнее задание (в виде Microsoft PowerPoint) прислать на электронный адрес:

larisanikolaevna.epgl@yandex.ru