Bài 8: Amoniac và muối amoni

Bài 8: Amoniac và muối amoni

A. AMONIAC (NH3)

I. Cấu tạo phân tử:


Cấu tạo hình chóp, đỉnh là N (mang điện âm), đáy là 3 nguyên tử H (mang điện dương)   

- NH3 là phân tử phân cực.

- Nguyên tử N trong phân tử NH3 có số oxh -3 là thấp nhất trong các số oxh có thể có của N 

 

II. Tính chất vật lý:

- Chất khí, không màu, mùi khai và xốc.

- Nhẹ hơn không khí .

- Tan nhiều trong nước, tạo dd kiềm. (1 lít nước hòa tan 800lít NH3).

- Dung dịch đậm đặc có C% = 25%. (d = 0,91g/ml).

 

III. Tính chất hóa học :

1) Tính bazơ yếu:

a) Tác dụng với nước: Khi hòa tan khí NH3 vào nước một phần các phân tử NH3 phản ứng

     NH3   +    H2D NH4+  +  OH-

Dung dịch dẫn điện yếu và làm xanh giấy quỳ ẩm, phenolphtalein hóa hồng.

b. Tác dụng với axit: Khí NH3 và dd NH3 đều tác dụng được.

       NH3 + HCl D NH4Cl.

                          (Amoniclorua)

Khí NH3 và khí HCl phản ứng tạo muối dạng khói trắng.

c) Tác dụng với axit:

Vd :   NH3   +   2H2SO4   (NH4)2SO4

          NH3 (k) +      HCl(k)   NH4Cl

 (không màu)  (không màu) ( khói trắng )

→ nhận biết khí NH3
 

3. Tính khử:

a) Tác dụng với O2 :


b) Tác dụng với Cl2 :



2. Tính khử:

a. Với oxi: cháy với ngọn lửa vàng.


Có Phương trình xác tác , sẽ tạo NO

 

b) Tác dụng với Cl2 :

 
 

 IV. Ứng dụng:

- Sản xuất HNO3, phân đạm.

- Sản xuất N2H4 (hidrazin) làm nhiên liệu cho tên lửa.

- NH3 lỏng làm chất gây lạnh trong các thiết bị lạnh.

 

V. Điều chế :

1. Trong phòng thí nghiệm:

- Muối amoni phản ứng với dung dịch kiềm

Ví dụ: 

NH4Cl + NaOH →NH3 + NaCl + H2O

         NH4+ + OH- →  NH3 + H2O

- Đun nóng dung dịch NH đậm đặc.

 

2. Trong CN : Tổng hợp từ các nguyên tố


 

Các biện pháp khoa học đã áp dụng:

Tăng áp suất: 200-300 atm.

Giảm nhiệt độ : 450-500oC.

Chất xúc tác : Fe/Al2O3.K2O

Vận dụng chu trình khép kín để nâng cao hiệu suất phản ứng.

 

B. Muối amoni : (NH4)nX

I. Ví dụ và định nghĩa:

Ví dụ: NH4Cl, NH4NO3, NH4HSO4, (NH4)2CO3...

Định nghĩa : Muối amoni là chất tinh thể ion, gồm cation NH4+ và anion gốc axit.


 

II. Tính chất vật lí :

 

- Muối amoni là hợp chất tinh thể ion, phân tử gồm cation NH4+ và gốc axit.

- Tất cả muối amoni đều tan, là chất điện li mạnh.

 

III. Tính chất hóa học:

1. Tác dụng với bazơ kiềm.

Tác dụng với dd kiềm:

VD: Ca(OH)2 + 2NH4Cl -t0-> CaCl2NH3 + H2O. 

Phương trình ion thu gọn:

         OH- + NH4+ --> NH3 + H2O.

→ điều chế NH3 trong PTN và nhận biết muối amoni.

Tác dụng với dd muối:

VD: NH4Cl + AgNO3 AgCl + NH4NO3.

Phương trình ion thu gọn : Cl- + Ag+ AgCl.

* Tác dụng với dd axit:

VD:

(NH4)2CO3 + 2HCl 2NH4Cl +CO2 + H2O.

Phương trình ion thu gọn :

        CO32- + 2H+ CO2 + H2O.

 

2. Phản ứng nhiệt phân:

Tất cả các muối amoni đều bị nhiệt phân.

Muối chứa gốc của axit không có tính oxi hóa --t0-> NH3 + axit tương ứng.

Vd:    

Muối chứa gốc của axit oxi hóa như NO2-, NO3-, SO42- -t0--> hỗn hợp sản phẩm.


 

III. Ứng dụng:

Được dùng để sản xuất phân bón. Sản xuất thuốc nổ đen chứa 75% KNO3, 10% S và 15% C.

 

C. CHU TRÌNH NITƠ TRONG TỰ NHIÊN:

- Động vật, Thực vật chuyển Nitơ trong đất →   protein Thực vật và Động vật

- Phân, xác chết... →  Nitơ cho đất, một phần bị vi khuẩn phân hóa thành nitơ không khí.

- Không khí (xúc tác sấm sét) →  HNO3 →  đất.

- Vi khuẩn chuyển nitơ trong không khí → thành hợp chất cho cây.

- Các loại phân bón tăng N cho đất.