Аммиак: состав, строение, свойства, применение

1.

Аммиак:
состав,
строение,
свойства,
применение

2. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Впервые аммиак был получен в чистом
виде в 1774 г.
английским химиком
Джозефом
Пристли.
В
1784
г.
французский химик Клод Луи Бертолле с
помощью
электрического
разряда
разложил
аммиак
на
элементы
и
установил таким образом состав этого
газа, который в 1787г.
получил
официальное название «аммониак» – от
латинского названия нашатыря – sal
ammoniac; эту соль получали близ храма
бога Амона в Египте.
Джозеф Пристли
Клод Луи Бертолле

3. Состав молекулы

Определите степень окисления азота в
молекуле аммиака? Поясните ответ.

4. Состав молекулы

-3
-3
NH3 или H3N

5. Строение молекулы

6. Строение молекулы

Хим. связь - ?
Кристалл. решётка - ?

7. Строение молекулы

Почему аммиак являясь газом, может легко
растворяться в воде и переходить в жидкое
состояние? Ответ обоснуйте.

8. Жидкий аммиак

Водородные связи

9. Водородная связь

Это химическая связь между атомами водорода одной
молекулы и атомами очень электроотрицательных
элементов (фтора, кислорода, азота), имеющих
неподеленные электронные пары, другой молекулы.

10. Физические свойства (при н.у. )

• бесцветный газ
• с резким характерным запахом (запах
нашатырного спирта)
• легче воздуха (М=17 г/моль)
• хорошо растворяется в воде (1200 объёмов
(при 0 °C) и 700 объёмов (при 20 °C) в 1
объёме воды
• Температура плавления: -77.73 °C
• Температура кипения:-33.34 °C
• Токсичен!

11. Биологическая роль

• Аммиак является конечным продуктом азотистого обмена в
организме человека и животных. Он образуется при метаболизме
белков, аминокислот и других азотистых соединений. Большая часть
аммиака конвертируется печенью в более безвредное и менее
токсичное соединение — карбамид (мочевину). Мочевина затем
выводится почками, причём часть мочевины может быть
конвертирована печенью или почками обратно в аммиак.

12.

Донорно-акцепторный механизм
образования ковалентной
химической связи

13.

МЕХАНИЗМ:

14. Химические свойства

• Взаимодействие с водой:
+
−
NH3 + H2O ↔NH4 + OH ↔ NH3· H2O
ион аммония
H
H
-
H
N : + H ОН
Донор
+
H
+
H
Гидрат аммиака
Акцептор
(электронов)
H
H
Гидроксид аммония
N
О
…H
(электронов)
H
H
N
H
H
ОН

15. Взаимодействие с кислотами

NH3 + HCl → NH4Cl
NH3 + H2SO4 →

16. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАКА (связанные с изменениями степени окисления азота)

1. Разложение аммиака при t = 1200 ֯C:
N-3H3+ = N20 + H20
2. Горение аммиака:
N-3H3+ + О20 = N20 + H2O-2 + Q
3. Каталитическое окисление аммиака :
N-3H3+ + О20 = N+2O + H2O-2 + Q
Задание: уравняйте реакцию,
укажите окислитель/восстановитель

17. ПРОВЕРЬ СЕБЯ!

1) 2 N-3H3+ = N20 + 3 H20
1
2N -3 -6 е = N20 - окисление/восстановитель
3
2H+ +2e = H20 –восстановление/окислитель
2) 4 N-3H3+ + 3 О20 = 2 N20 + 6 H2O-2 + Q
2
2N -3 -6 е = N20 - окисление/восстановитель
3
О20 +4e = 2О-2 –восстановление/окислитель
3) 4 N-3H3+ + 5 О20 = 4 N+2O + 6 H2O-2 + Q
4
N -3 -5 е = N+2 - окисление/восстановитель
5
О20 +4e = 2О-2 –восстановление/окислитель

18. Получение аммиака в лаборатории

NH4Cl + Ca(OH)2 →
NH4NO3 + NaOH →

19. Получение аммиака в лаборатории

• 2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3↑ + 2H2O+ CaCl2
• NH4NO3 + NaOH = NH3↑ + NaNO3 + H2O

20.

Получение аммиака в промышленности
Промышленный способ получения аммиака
основан на прямом взаимодействии водорода и
азота:
N2 + H2 ↔
Данная реакция называется процессом
Габера (немецкий физик, разработал физикохимические основы метода).
Реакция обратима и происходит с выделением
тепла (р. экзотермическая)

21.

Получение аммиака в промышленности
Промышленный способ получения аммиака
основан на прямом взаимодействии водорода и
азота:
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q
Данная реакция называется процессом
Габера (немецкий физик, разработал физикохимические основы метода).
Реакция обратима и происходит с выделением
тепла (р. экзотермическая)

22.

23. Итоги урока:

24. Домашнее задание

• Параграф 25 учить (старый учебник). Параграф 17
(новый учебник).
1) Упр № 8 после параграфа 25 (старый учебник)
2) Решить задачу: Азот объемом 56 л (при н.у.)
прореагировал с водородом. Выход аммиака
составило 50% от теоретически возможного.
Рассчитайте массу и объем полученного аммиака.

25. Cоли аммония

26.

Физические свойства:
Твёрдые
кристаллические
вещества,
не
имеющие
окраски.
Почти
все
они
растворяются в воде, и им
характерны все те же свойства,
которые имеют известные нам
соли металлов.
Соли аммо́ния — соли,
содержащие одновалентный
ион аммония NH4+ растворимы в
воде и полностью диссоциируют
Они
взаимодействуют
со
в водном растворе.
щелочами,
при
этом
выделяется аммиак.

27. Химические свойства

1.
Сильные
растворах):
NH4Cl ↔
электролиты
(диссоциируют
2. С кислотами (реакция обмена):
(NH4)2CO3 + НCl →
в
водных

28. Химические свойства

1. Сильные электролиты (диссоциируют в
водных растворах):
NH4Cl ↔ NH4+ + Cl2. С кислотами (реакция обмена):
(NH4)2CO3 + 2НCl → 2NH4Cl + Н2O + CO2 ↑
2NH4+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- → 2NH4+ + 2Cl- + Н2O0 + CO20 ↑
CO32- + 2H+ → Н2O0 + CO20 ↑

29. Химические свойства

3.
C солями (реакция обмена):
(NH4)2SO4 + Ba(NO3)2 →
4. При нагревании со щелочами выделяется аммиак
(качественная реакция на ион аммония):
NH4Cl + NaOH →

30. Химические свойства

3. C солями (реакция обмена):
(NH4)2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4 ↓ + 2NH4NO3
2NH4++ SO42-+ Ba2++2NO3-→ BaSO4↓+ 2NH4++ 2NO3Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓
4.При нагревании со щелочами выделяется аммиак
(качественная реакция на ион аммония):
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑ + Н2O

31. Химические свойства

Термическое разложение солей аммония:
а) разложение дихромата аммония под действие t:
(N-3H4)2Cr+62O7 → Cr+32O3 + N2 0 + 4H2O
Внутримолекулярная ОВР.

32.

33.

б)
разложение нитрита аммония –
способ получения азота:
NH4NO2 → N2 + 2H2O
лабораторный

34. Применение солей аммония

В) Гидрокарбонат аммония NH4HCO3 и карбонат
аммония (NH4)2CO3 применяют в кондитерском
деле, так как они легко разлагаются при нагревании
и образуют газы, разрыхляющие тесто и делающие
его пышным, например:
NH4HCO3 = NH3↑ + Н2O↑ + CO2↑

35. Применение солей аммония

• Нитрат аммония NH4NО3 в смеси с порошками
алюминия и угля используют в качестве
взрывчатого вещества - аммонала , который
широко применяют при разработке горных пород.

36. Применение солей аммония

Соли аммония
используются
в качестве удобрений