Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Физические и химические свойства



Аммиак представляет собой бесцветный газ и со столь резким запахом, что вдыхание его приводит людей, потерявших сознание, в чувство.

Растворимость аммиака в воде максимальна среди известных газов (в 1л – 700 л при 20°С). Это объясняется полярностью частиц NH3 (рисунок 4) и их способностью к образованию Н-связей с молекулами растворителя. Кроме того, имеющаяся у атома азота НЭП (на рисунке 4 она изображена жирными точками) слабее удерживается ядром N, чем НЭП ядром О в молекуле воды (из-за большего r азота и меньшего заряда его ядра). Как следствие, эта электронная пара легче предоставляется на донорно-акцепторную связь с протоном[3] воды. В результате чего образуются устойчивые гидраты аммиака, например, NH3 . H2O (точнее: Н3N . HOН), что значительно повышает растворимость NH3. К тому же, часть молекул гидрата аммиака (примерно 4 из 1000) в водном растворе NH3 находится в диссоциированном состоянии:

, Кd=1,8 10-5.

При диссоциации протон Н2О передается молекуле NH3 полностью, а оставшийся от воды ОН-ион создает щелочную среду. Но поскольку гидрат аммиака является слабым электролитом, то создает не сильно щелочную среду: рН около 11. (А раствор гидроксида натрия может иметь pH>14.)

Из-за стремления N в наиболее устойчивую нулевую ст.ок. аммиак проявляет себя как восстановитель. Например, по отношению к оксидам металлов:

.

Еще легче аммиак (тоже переходя в N2) восстанавливает Г2 (до Г) и Н2О2 (до Н2О).

Соли аммония

При добавлении кислоты равновесие смещается вправо как результат связывания ОН-ионов в Н2О, т.е. идет обычная реакция нейтрализации:

.

При этом образуется соль NH4Cl, которая называется нашатырем или хлоридом аммония. Все соли, содержащие катионы , стали называть солями аммония.

Подчеркнем, что донорные свойства аммиака из-за наличия НЭП столь сильны, а следовательно, ХС азота с 4-м Н+ столь прочна, что сохраняет свою целостность при реакциях обмена солей аммония с другими солями или с кислотами:

,

.

То есть в этих реакциях подобен обычному катиону, например, K+. Но поскольку соли аммония соответствуют слабому основанию, то в водных растворах идет гидролиз этих солей по катиону и разрушается. Даже сухие соли аммония гидролизуются под действием влаги воздуха. Например:

.

Образующийся при этом гидрат аммиака легко отщепляетNH3. (Поэтому им пахнут все соли аммония.)

Гидролиз резко усиливается при добавлении щелочи, т.к. ионы ОН, связывая протоны в молекулы очень слабого электролита Н2О, переводят в гидрат аммиака практически полностью:

.

(Данная реакция является качественной на ионы аммония – их присутствие легко устанавливается по запаху, характерному для аммиака). Разрушается также при нагревании раствора, например, нашатыря, а тем более сухой соли:

.

При этом разрываются химические связи (между NH3 и H+), поэтому процесс называется химической возгонкой (в отличие от физическойвозгонки, например, I2, идущей без разрушенияХС). Если получающиеся газы (NH3 и HCl) по газоотводной трубке направить в другой (не нагреваемый) сосуд, то, охлаждаясь в нем, они снова образуют соль NH4Cl.

Возгонка солей аммония используется для отделения их от нелетучих веществ (в частности, NaCl). Кроме того, способность нашатыря разлагаться помогает, например, очищать поверхность медного паяльника от оксида меди. А именно: хлороводород (он образуется из хлорида аммония на горячем паяльнике) реагирует с оксидом меди:

,

а NH3 восстанавливает медь в CuCl2 до Cu0 (другие продукты: N2 и HCl).

 




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.