Аммиак

Содержание презентации
1. История получения аммиака.
Строение атома азота.
3. Образование молекулы.
4. Строение молекулы аммиака.
5. Физические свойства.
6. Способы получения аммиака.
7. Химические свойства.
8. Образование иона аммония.
9. Токсичность аммиака.
Применение аммиака.
Готовимся к экзамену.

Аммиак также может быть обязан своим названием оазису бога Аммона в Северной Африке, находящемуся на перекрестке караванных путей.
В очень жарком климате мочевина (NH2)2CO, разлагается особенно быстро.
Одним из основных продуктов разложения и является аммиак.
Происхождение названия
Оазис «Аммон»
в Северной Африке

По некоторым другим сведениям, аммиак мог получить современное название от древнеегипетского слова «амониан».
Так называли всех
верующих людей, поклоняющихся богу Амону.
Люди во время своих ритуальных обрядов нюхали NH4Cl, который при нагревании издаёт запах аммиака.
Бог Амон в образе барана
VIII в. до н.э. (Музей г. Мероэ, Судан)
Происхождение названия

Сокращенное название «аммиак» которым мы всегда пользуемся, ввел в обиход в 1801 году русский ученый-химик, академик Яков Дмитриевич Захаров, который впервые разработал также и систему русской химической номенклатуры.
1781-1852 г.
Происхождение названия

История открытия аммиака
Аммиак был получен в чистом виде
в 1774 г. английским химиком
Джозефом Луи Пристли.
Он нагревал аммониак (хлорид аммония)
с гашеной известью (гидроксид кальция).
1711-1794 г.
Пристли назвал газ «щелочным воздухом
или летучей щелочью»,
поскольку водный раствор
аммиака имел все признаки щелочи.

1723-1802 г.
В 1784 французский химик Бертолле
разложением аммиака доказал
его элементный состав,
который в 1787 получил официальное
название «нашатырь» – от
латинского названия
нашатырной щелочи – sal ammoniac.
Это название сохраняется и до сих пор
в большинстве
западноевропейских языков
(нем. Ammonium chloride,
англ. Ammonia, фр. ammoniaque).
История открытия аммиака

Строение атома азота
N
Азот
14,0067
2
5
7
2s22p3
N
2s
2p
Таким образом, атом азота имеет на последней
(2 р) орбитали 3 неспаренных электрона.
Электронная формула имеет вид:
1S2 2S2 2P3
+7N ) )
2 5

Атом азота находится в состоянии sp3-гибридизации.
109028’
:N + H :N:Н
Н
Н
Н
:
:
Н
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
107,30
⋅⋅
На 4-й гибридизованной p орбитали
атома N находится неподеленная
пара электронов.
Форма молекулы – пирамидальная.
Н
:
:
Н
Азот с водородом
образует
3 ковалентные
связи по обменному
механизму
Образование молекулы

Связи N-H полярные, общие электронные пары смещены
в сторону атома азота как атома
с большей ЭО.
ЭО (Н)=2,1
ЭО (N)=3,5.
Молекула полярная.
Азот с водородом
образует
3 ковалентные
связи по обменному
механизму

Водородные связи
увеличивают температуры
кипения и плавления
Между молекулами аммиака образуются водородные связи, т.е аммиак в жидком состоянии ассоциирован.

NH3
Р – высокая
1 V : 700 V, Ц
Ткип = - 33,4 С
Тпл = - 77,7 С
0
0
H2O
NH3
Физические свойства
Резкий запах.
ТОКСИЧЕН
Молекулярная
кристаллическая
решетка

В промышленности:
N2 + 3H2 2NH3+ 45,9 кДж
смесь
азота и
водорода
турбокомпрессор
катализатор
теплообменник
холодильник
сепаратор NH3
Способы получения

В лаборатории:
1. Действием щелочей на
соли аммония:
2. Гидролиз нитридов:

NH3 – низшая степень окисления азота.
-3
Аммиак – восстановитель
2. Основные свойства
(неподеленная пара электронов)
3. Специфические свойства
Химические свойства

Реакция горения аммиака (до N2):
4NH3 + 3O2 = 2N2+ 6H2O
=
Аммиак-восстановитель

Каталитическое окисление аммиака (до NO):
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O Аммиак-восстановитель

Аммиаком можно восстановить
некоторые неактивные металлы:
3CuO + 2 NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O
Аммиак обесцвечивает
перманганат калия:
2KMnO4+2 NH3= 2 KOH+N2+ 2H2O +2MnO2
Аммиак обесцвечивает
бромную воду:
3Br2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Br
KMnO4
цвет

Аммиак реагирует с водой, образуя гидрат аммиака (аммиачная вода):
NH3 + H2O =NH4OH
Изменяет окраску индикаторов:
Фенолфталеин – б/цв → малиновый
Лакмус становится → синим
Гидроксид аммония проявляет
все свойства щелочей !!!
Основные свойства
Взаимодействие с водой

NH3 + HCl → NH4Cl
хлорид аммония (нашатырь)
2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2 SO4
сульфат
аммония
Взаимодействие с кислотами
Дым без огня ?!
(Образуется за счет
образования
хлорида аммония)
Основные свойства

Механизм реакции
В солях аммония
ионная связь!!!

Три связи образованы по обменному механизму
четвертая – по донорно-акцепторному.
Донор - молекула или ион, имеющие свободную
пару электронов.
Акцептор - молекула или ион, имеющие
свободную орбиталь.
N
H
H
H
••
H+
N
H
H
H
••
H
+
АКЦЕПТОР
ДОНОР
Образование иона аммония
+

Специфические свойства
1. Взаимодействие с гипохлоритом натрия
(образование гидразина):
2NH3 + NaClO = N2H4 + NaCl+H2O
Гидразин используют для
получения
ракетного топлива

Специфические свойства
2. Взаимодействие с активными металлами
(образование амидов):
2NH3 + 2К = 2KNH2 + Н2

3. Взаимодействие с органическими веществами
(образование аминов):
NH3 + CH3Cl → CH3NH2 + HCl
Специфические свойства

4. Комплексообразование:
CuSO4 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]SO4
Cu(OH)2+ 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2
Специфические свойства
Благодаря своим электронодонорным свойствам,
молекулы NH3 могут входить в качестве лиганда
в комплексные соединения.

Обобщение

Азотная кислота
Сульфат аммония (NH4)2SO4
Хлорид аммония NH4Cl
Карбамид (мочевина) CO(NH2)2
Аммиак
Удобрения
Лекарства
(медицина)
Окислитель
ракетного
топлива
Соли
аммония
для
паяния
Производство
взрывчатых
веществ
Получение
соды
Холодильные
установки
Обработка
драгоценных металлов
Применение аммиака

Техногенные катастрофы

1. Нельзя прикасаться к разлитому веществу, это может вызвать болезненный ожог кожных покровов.
2. При отравлении аммиаком нельзя пить, а нужно закапать в глаза альбуцид или промыть глаза раствором борной кислоты.
3. В нос закапать теплое подсолнечное, оливковое или персиковое масло, а лицо, руки и вообще пораженные участки тела промыть 2-процентным раствором борной кислоты.
ПДК аммиака составляет 0,001 мг/л.
Отравление аммиаком

Правильно!
Ошибка
Ошибка
Ошибка
1
кислот
солей
оксидов
оснований
2
Ошибка
Правильно!
Ошибка
Ошибка
щелочами
кислотами
металлами
неметаллами
3
Ошибка
Правильно!
Ошибка
Ошибка
Ошибка
Ошибка
Ошибка
Правильно!
фиолетовый
бесцветный
красный
синий
С кислотами
С оксидами
металлов
с неметаллами
С металлами
4
Проверь себя

1.
2.
3.
4.
Ответы
оснований
кислотами
синий
С оксидами
металлов

Осуществите цепочку превращений:
N2?NH3?(NH4)2SO4?NH4Cl?NH3 ?N2 ? Li3N ? NH3
Готовимся к экзамену
Запишите уравнения реакций.
Где возможно, рассмотрите с точки зрения
ТЭД и ОВР.
Приведите электронный баланс, полные и
сокращенные ионные уравнения.

Решите задачи:
Уровень А:
Какой объем аммиака можно получить при нагревании
7,4 г. гидроксида кальция с хлоридом аммония ?.
Уровень В:
Аммиак объемом 4,48 л (н.у) сожгли в равном объеме кислорода. Определите массу полученного азота.
Уровень С:
Аммиак объемом 2,24 л (н.у) пропустили в раствор фосфорной кислоты массой 100 г с массовой долей кислоты 19,8%. Определите состав соли и ее массовую долю в полученном растворе.
Готовимся к экзамену

Кроссворд
По вертикали:
1. Латинское название азота…
По горизонтали:
2. Название взрывчатых веществ, полученных на основе солей аммония…
3. Ученый, впервые получивший чистый аммиак…
4. Продуктом взаимодействия аммиака с кислотой является…
5. Аммиак и его водный раствор представляют собой слабую…
6. Название 10%-го раствора аммиака – нашатырный…
7. Аммиак в реакциях с водой и кислотами образует ион…

Синквейн
Аммиак
Газообразный
Растворимый в воде
Восстановитель при окислении
Образующий соль нашатырь
Поражающий слизистые оболочки
Питает растения