Химические свойства аммиака

01-Мар-2014 | Нет комментариев | Лолита Окольнова

Резкий запах аммиака известен человеку с доисторических времен, так как этот газ образуется в значительных количествах при гниении, разложении и сухой перегонке содержащих азот органических соединений, например мочевины или белков.

Аммиак — NH₃, нитрид водорода, при нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта).

Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это человек и воспринимает как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи

В больших количествах токсичен для человека.

Химические свойства аммиака

Интересными химическими свойствами молекула аммиака обязана атому азота — p-элемент элемент 2-го периода V группы периодической системы имеет на внешнем энергетическом уровне 5 электронов.

На 3 ковалентных связи с водородом расходуются 3 электрона. 2 остаются. Эти 2 неспаренных электрона образуют неподеленную электронную пару.

Именно эта свободная неподеленная пара электронов определяет многие химические свойства аммиака.

Образование иона аммония:

NH₃ + H⁺ → NH₄⁺—

— у аммиака есть неподеленная электронная пара, а у иона водорода есть абсолютно свободная орбиталь;

молекула аммиака полярна — отрицательный заряд двух электронов и положительный — от трех водородов, поэтому вещество хорошо растворимо в воде, более того, водный раствор аммиака — широко известный «нашатырный спирт» — жидкость с очень характерным запахом

Формулу такого раствора часто записывают вот в таком виде:

NH₃ + H₂O → NH₃•H₂O или NH₄OH

NH₄OH — гидроксид аммония. Т.к. азот притягивает к себе водород из воды, то по химическим свойствам аммиак — слабое основание, т.е. очень слабо диссоциирует на NH₄⁺(ион аммония) и OH^— — гидроксид-ион.

соответственно, водород «любит» все, что содержит водород, например, кислоты:

NH₃ + HСl → NH₄Cl — хлорид аммония

к химическим свойствам аммиака относится и вытеснение металлов из водных растворов солей:

2NH₃ + CuSO₄ = (NH₄)₂SO₄ + Cu

к химическим свойствам аммиака относятся и реакции окисления:

2NH₃+ 6KMnO₄+ 6KOH → 6K₂MnO₄+N₂ + 6H₂O

(аммиак окисляется до азота)

В чистом кислороде он сгорает бледно-желтым пламенем:

аммиак не восстанавливается, т.к. атом азота находится в низшей (№ группы-8) степени окисления;

Качественные реакции на аммиак:

изменение окраски индикатора в водном растворе аммиака (щелочная среда):

лакмус — становится синим,
фенолфталеин — малиновым,
метиловый-оранжевый — желтым;

если к пробирке с раствором NH₃(NH₃•H₂O или NH₄OH) поднести палочку, смоченную в концентрированной соляной кислоте HCl – будет выделяться видимый белый дым – образуется хлорид аммония (NH₄Cl);

Свойства солей аммония:

ионная кристаллическая решетка;
в растворе диссоциируют:

NH₄X → NH₄⁺ + X^—

подвергаются гидролизу с образованием кислой среды:
гидролиз по катиону:

NH₄Сl + H₂O → NH₃ ↑+ H₂O + HCl (кислая среда)

гидролиз по катиону и аниону:

(NH₄)₂СO₃ + H₂O → 2NH₃ ↑+ 2H₂O + СO₂↑ (нейтральная среда)

свойства солей аммония соответствуют свойствам всех других солей — взаимодействие с основаниями, другими солями и кислотами. Главные условия протекания таких реакций до конца — образование газа, осадка или малодиссоциирующего вещества;
важное химическое свойство солей аммония — разложение при нагревании:

Последняя реакция — разложение бихромата аммония часто используется в заданиях С3 ЕГЭ по химии (химический эксперимент), так что стоит ее выучить.

Химические свойства аммиака обусловлены строением молекулы, т.е. электронной конфигурацией атома азота. Т.к. в заданиях ГИА и ЕГЭ уделяется много внимания как самому аммиаку, так и его соединениям, то эту тему надо знать хорошо.