Аммиак. Соли аммония

Слайд 6Химические свойства солей аммония ОБЩИЕ С ДРУГИМИ

3) Взаимодействуют с другими солями (реакция обмена):

Слайд 5Химические свойства солей аммония ОБЩИЕ С ДРУГИМИ

Описание элемента

В жидкой форме аммиака молекулы соединены водородной связью. Температура, вязкость и плотность аммиака по сравнению с водой значительно ниже. Процесс кипения начинается от 33 градусов, а процесс горения или плавления — от 77 градусов по Цельсию. Показатели проводимости и диэлектрической проницаемости аммиака низкие. Следовательно, прочность связей в состоянии жидкости низкая.

Аналогично воде, аммиак в жидком состоянии ассоциирован из-за наличия водородной связи. Переход химического состава в состояние жидкости, не имеющей цвета, с плотностью 681 килограмм на метр кубический, быстрый. Проводимость тока в этом состояние практически отсутствует.

Ключевые слова конспекта: аммиак, строение молекулы, свойства, соли аммония, запах аммиака, гипс, азотная кислота, мочевина.

СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ АММИАКА, ЕГО ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Водородным соединением азота является аммиак NH3. Аммиак – вещество молекулярного строения. Его электронная и графическая формулы изображены на рисунке.

В молекуле NH3 тип химической связи – ковалентный полярный. Электронная плотность смещена к атому азота, на атоме азота – частичный отрицательный заряд δ – , на атомах водорода – частичный положительный заряд δ + .

При обычных условиях аммиак – бесцветный газ с резким характерным раздражающим запахом. Aммиaк легче воздуха.

Аммиак кипит при температуре –33,3 °С, его температура плавления –77,7 °С. Аммиaк легко сжижается при охлаждении и повышении давления. Он обладает чрезвычайно высокой растворимостью в воде: в одном объёме воды растворяется около 1200 объёмов аммиака при 0 °С, а при +20 °С – 700 объёмов. Разбавленные растворы аммиака (3–10%) называются нашатырным спиртом, концентрированные растворы (18,5–25%) – аммиачной водой.

При работе с аммиаком надо помнить, что даже незначительное содержание его приводит к раздражению слизистой оболочки носа, горла и т. д.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАКА

Рассмотрим химические свойства аммиака с позиций окислительно-восстановительных и кислотно-основных взаимодействий.

В молекуле аммиака азот находится в низшей степени окисления (–3), поэтому за счёт азота аммиак обладает только восстановительными свойствами.

В присутствии катализатора (сплав Pt и Rh) NH3 окисляется кислородом с образованием NO:

Этот процесс является одной из стадий промышленного получения азотной кислоты.

В кислотно-основных взаимодействиях аммиак проявляет основные свойства. Он взаимодействует с кислотами с образованием солей аммония:

При растворении аммиака в воде устанавливается следующая совокупность равновесных состояний:

Поэтому водные растворы аммиака имеют щелочную реакцию.

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ АММИАКА

Сырьём является азот, полученный перегонкой жидкого воздуха, и водород, чаще всего получаемый разложением природного газа. Оптимальные условия проведения реакции: t° ≈ 500 °С, р ≈ 1000 атм, катализатор – губчатое железо с добавками (промоторами) К2O, Al2O3. В таких условиях выход аммиака составляет около 50%.

Эта реакция также является качественной реакцией на ион аммония. Её признак – появление запаха аммиака.

Образовавшийся аммиак хорошо растворяется в воде. Для получения аммиака в лаборатории лучше брать сульфат аммония и гидроксид кальция, тогда образующийся сульфат кальция связывает воду, образуется гипс – CaSO4 • 2H2O. Иногда вместо щёлочи используется натронная известь – смесь СаО и NaOH. Реакцию ведут при нагревании:

(NH4)2SO4 + Са(ОН)2 = CaSO4 + 2NH3↑ + 2H2O

Аммиак применяется для получения азотной кислоты HNO3, мочевины (H2N–СО–NH2) – ценного удобрения, для получения соды (Na2CO3) по аммиачному методу, для аминирования органических веществ. Жидкий аммиак и его водные растворы используются как жидкие удобрения. Аммиак применяется как хладагент в холодильниках (NH3 легко сжижается, а затем испаряется с поглощением большого количества теплоты). В медицине используется 10%-й раствор – нашатырный спирт.

СОЛИ АММОНИЯ

Соли аммония, как и другие соли, являются ионными соединениями, образованными катионами аммония NH4 + и анионами кислотных остатков. По многим свойствам соли аммония похожи на соли натрия и калия. При обычных условиях это твёрдые кристаллические вещества, бесцветные, если анион кислотного остатка не обусловливает какую–либо окраску.

Соли аммония разлагаются при нагревании. Состав продуктов реакции термического разложения зависит от природы кислотного остатка (аниона):

Данную реакцию можно рассматривать как качественную на наличие ионов аммония. При нагревании аммиак улетучивается за счёт уменьшения его растворимости. Это легко определяется по характерному запаху аммиака и по окрашиванию влажной лакмусовой бумаги в синий цвет.

1 файл

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

В приграничных пунктах Брянской области на день приостановили занятия в школах

Время чтения: 0 минут

В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик

Время чтения: 2 минуты

Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России

Время чтения: 1 минута

Каждый второй ребенок в школе подвергался психической агрессии

Время чтения: 3 минуты

Минобрнауки и Минпросвещения запустили горячие линии по оказанию психологической помощи

Минтруд предложил упростить направление маткапитала на образование

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Слайд 7Химические свойства солей аммония СПЕЦИФИЧЕСКИЕ1. При нагревании

Задание: Определите, в какой из трех пробирок находится сульфат аммония. Объясните этапы деятельности. Запишите качественную реакцию на обнаружения иона аммония.

Слайд 4Азотистые удобрения Наиболее известные соли производной азота,

– это сульфат аммония, нитрат аммония, хлорид аммония. Азот – необходимая составляющая часть белков. Этот элемент является обязательным для существования любого живого организма. Растения извлекают азот из плодородного грунта, где этот элемент находится преимущественно в связанном виде. Обычно азот встречается, как соли аммония и соединения азотной кислоты. Растворяясь во влажной почве, эти неорганические соединения попадают в организмы растений и перерабатываются ими в различные белки и аминокислоты. Животные и люди не могут усваивать азот ни в свободном виде, ни в качестве его простых соединений. Для питания и роста им необходим белок, составной частью которого обязательно является азот. Только при участии растений мы получаем столь необходимый нам элемент для жизни и здоровья

Слайд 8Химические свойства солей аммония СПЕЦИФИЧЕСКИЕ2. Разлагаются при

Физическое воздействие

По физическим свойствам аммиак относится к веществам, обладающим удушающими характеристиками и действием на нервную систему. При попадании в область дыхательных путей способен токсинами поразить легкие и вызвать отек с поражением разных систем живого организма. По виду действия может быть местного применения и резорбтивного.

Аммиачные пары раздражает слизистую оболочку глаза и кожные покровы. Процесс протекает с сильным неприятным запахом. Вследствие воздействия пара происходит обильное выделение слез и боли в области лица. В результате появляется ожог роговицы глаза. Зрение человека ухудшается или происходит полная его потеря. Следом наступает приступ кашля, изменение цвета кожного покрова с сильным раздражением.

Во время попадания раствора на кожу происходит жжение пораженной поверхности и образование пузырей и изъязвлений. По своим свойствам в сжатом состояние во время процесса испарения поглощает тепло. Попадая на кожу, химический элемент способен вызвать отморожение разной степени. Наличие запаха ощущается при концентрации 37 миллиграмм на метр кубический.

Норма концентрации аммиака на рабочем месте не должна превышать 20 миллиграмм на метр кубический. Работать при более тяжелых условиях без средств индивидуальной защиты запрещено.

Раздражение глаз проявляется при 490 миллиграммах концентрации в воздухе, а зева — 280. Токсичное отравление и лёгочный отек происходит при концентрации состава в 1,5 грамма на метр кубический (если находиться в области облака испарений в течение двух часов).

Слайд 14Применение солей аммонияГидрокарбонат аммония NH4HCO3 и карбонат

как они легко разлагаются при нагревании и образуют газы, разрыхляющие тесто и делающие его пышным, например: NH4HCO3 = NH3↑ + Н2O↑ + CO2↑

Слайд 4Физические свойства солей аммонияКристаллическиевещества, хорошо растворимые в

похожи на соответствующие соли калия., т. к.

Радиусы ионов NH4+ и К+практически равны

Свойства аммиака и солей аммония. Применение в медицине и фармации.

Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды с атомом азота в вершине. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H), четвёртая пара внешних электронов является неподелённой, она может образовать донорно-акцепторную связь с ионом водорода, образуя ион аммония NH4+. Благодаря тому, что не связывающее двухэлектронное облако строго ориентировано в пространстве, молекула аммиака обладает высокой полярностью, что приводит к его хорошей растворимости в воде.

В жидком аммиаке молекулы связаны между собой водородными связями. Сравнение физических свойств жидкого аммиака с водой показывает, что аммиак имеет более низкие температуры кипения (tкип −33,35 °C) и плавления (tпл −77,70 °C), а также более низкую плотность, вязкость (вязкость жидкого аммиака в 7 раз меньше вязкости воды), проводимость и диэлектрическую проницаемость. Это в некоторой степени объясняется тем, что прочность этих связей в жидком аммиаке существенно ниже, чем у воды, а также тем, что в молекуле аммиака имеется лишь одна пара неподелённых электронов, в отличие от двух пар в молекуле воды, что не дает возможность образовывать разветвлённую сеть водородных связей между несколькими молекулами. Аммиак легко переходит в бесцветную жидкость с плотностью 681,4 кг/м³, сильно преломляющую свет. Подобно воде, жидкий аммиак сильно ассоциирован, главным образом за счёт образования водородных связей. Жидкий аммиак практически не проводит электрический ток. Жидкий аммиак — хороший растворитель для очень большого числа органических, а также для многих неорганических соединений. Твёрдый аммиак — бесцветные кубические кристаллы.

· Благодаря наличию неподеленной электронной пары во многих реакциях аммиак выступает как основание Бренстеда или комплексообразователь (не следует путать понятия «нуклеофил» и «основание Бренстеда». Нуклеофильность определяется сродством к положительно заряженной частице. Основание имеет сродство к протону. Понятие «основание» является частным случаем понятия «нуклеофил»). Так, он присоединяет протон, образуя ион аммония:

· Водный раствор аммиака («нашатырный спирт») имеет слабощелочную реакцию из-за протекания процесса:

· Взаимодействуя с кислотами даёт соответствующие соли аммония:

· Аммиак также является очень слабой кислотой (в 10 000 000 000 раз более слабой, чем вода), способен образовывать с металлами соли — амиды. Соединения, содержащие ионы NH2−, называются амидами, NH2− — имидами, а N3− — нитридами. Амиды щелочных металлов получают, действуя на них аммиаком:

Амиды, имиды и нитриды ряда металлов образуются в результате некоторых реакций в среде жидкого аммиака. Нитриды можно получить нагреванием металлов в атмосфере азота.

Амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Эта аналогия усиливается тем, что ионы ОН− и NH2−, а также молекулы Н2O и NH3 изоэлектронны. Амиды являются более сильными основаниями, чем гидроксиды, а следовательно, подвергаются в водных растворах необратимому гидролизу:

и в спиртах:

Подобно водным растворам щелочей, аммиачные растворы амидов хорошо проводят электрический ток, что обусловлено диссоциацией:

Фенолфталеин в этих растворах окрашивается в малиновый цвет, при добавлении кислот происходит их нейтрализация. Растворимость амидов изменяется в такой же последовательности, что и растворимость гидроксидов: LiNH2 — нерастворим, NaNH2 — малорастворим, KNH2, RbNH2 и CsNH2 — хорошо растворимы.

· При нагревании аммиак проявляет восстановительные свойства. Так, он горит в атмосфере кислорода, образуя воду и азот. Окисление аммиака воздухом на платиновом катализаторе даёт оксиды азота, что используется в промышленности для получения азотной кислоты:

На восстановительной способности NH3 основано применение нашатыря NH4Cl для очистки поверхности металла от оксидов при их пайке:

Окисляя аммиак гипохлоритом натрия в присутствии желатина, получают гидразин:

· Галогены (хлор, йод) образуют с аммиаком опасные взрывчатые вещества — галогениды азота (хлористый азот, иодистый азот).

· С галогеноалканами аммиак вступает в реакцию нуклеофильного присоединения, образуя замещённый ион аммония (способ получения аминов):

· С карбоновыми кислотами, их ангидридами, галогенангидридами, эфирами и другими производными даёт амиды. С альдегидами и кетонами — основания Шиффа, которые возможно восстановить до соответствующих аминов (восстановительное аминирование).

· При 1000 °C аммиак реагирует с углём, образуя синильную кислоту HCN и частично разлагаясь на азот и водород. Также он может реагировать с метаном, образуя ту же самую синильную кислоту:

Жидкий аммиак, хотя и в незначительной степени, диссоциирует на ионы (автопротолиз), в чём проявлется его сходство с водой:

Константа самоионизации жидкого аммиака при −50 °C составляет примерно 10−33 (моль/л)².

Жидкий аммиак, как и вода, является сильным ионизирующим растворителем, в котором растворяется ряд активных металлов: щелочные, щёлочноземельные, Mg, Al, а также Eu и Yb. Растворимость щелочных металлов в жидком NH3 составляет несколько десятков процентов. В жидком аммиаке NH3 также растворяются некоторые интерметаллиды, содержащие щелочные металлы, например Na4Pb9.

Растворенный в NH3 металл постепенно реагирует с образованием амида:

Получающиеся в результате реакции с аммиаком амиды металлов содержат отрицательный ион NH2−, который также образуется при самоионизации аммиака. Таким образом, амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Скорость реакции возрастает при переходе от Li к Cs. Реакция значительно ускоряется в присутствии даже небольших примесей H2O.

Металлоаммиачные растворы обладают металлической электропроводностью, в них происходит распад атомов металла на положительные ионы и сольватированные электроны, окруженные молекулами NH3. Металлоаммиачные растворы, в которых содержатся свободные электроны, являются сильнейшими восстановителями.

Благодаря своим электронодонорным свойствам, молекулы NH3 могут входить в качестве лиганда в комплексные соединения. Так, введение избытка аммиака в растворы солей d-металлов приводит к образованию их аминокомплексов:

Комплексообразование обычно сопровождается изменением окраски раствора. Так, в первой реакции голубой цвет (CuSO4) переходит в темно-синий (окраска комплекса), а во второй реакции окраска изменяется из зелёной (Ni(NO3)2) в сине-фиолетовую. Наиболее прочные комплексы с NH3 образуют хром и кобальт в степени окисления +3.

Аммиак является конечным продуктом азотистого обмена в организме человека и животных. Он образуется при метаболизме белков, аминокислот и других азотистых соединений. Он высоко токсичен для организма, поэтому большая часть аммиака в ходе орнитинового цикла 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.

Аммиак может также использоваться печенью для обратного процесса — ресинтеза аминокислот из аммиака и кетоаналогов аминокислот. Этот процесс носит название «восстановительное аминирование». Таким образом из щавелевоуксусной кислоты получается аспарагиновая, из α-кетоглутаровой — глутаминовая и т. д.

По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием.

Раздражение зева проявляется при содержании аммиака в воздухе 280 мг/м³, глаз — 490 мг/м³. При действии в очень высоких концентрациях аммиак вызывает поражение кожи: 7—14 г/м³ — эритематозный, 21 г/м³ и более — буллёзный дерматит. Токсический отёк лёгких развивается при воздействии аммиака в течение часа с концентрацией 1,5 г/м³. Кратковременное воздействие аммиака в концентрации 3,5 г/м³ и более быстро приводит к развитию общетоксических эффектов.

Аммиак относится к числу важнейших продуктов химической промышленности, ежегодное его мировое производство достигает 150 млн тонн. В основном используется для производства азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), взрывчатых веществ и полимеров, азотной кислоты, соды (по аммиачному методу) и других продуктов химической промышленности. Жидкий аммиак используют в качестве растворителя.

В холодильной технике используется в качестве холодильного агента (R717)

В медицине 10 % раствор аммиака, чаще называемый нашатырным спиртом, применяется при обморочных состояниях (для возбуждения дыхания), для стимуляции рвоты, а также наружно — невралгии, миозиты, укусах насекомых, для обработки рук хирурга. При неправильном применении может вызвать ожоги пищевода и желудка (в случае приёма неразведённого раствора), рефлекторную остановку дыхания (при вдыхании в высокой концентрации).

Применяют местно, ингаляционно и внутрь. Для возбуждения дыхания и выведения больного из обморочного состояния осторожно подносят небольшой кусок марли или ваты, смоченный нашатырным спиртом, к носу больного (на 0,5-1 с). Внутрь (только в разведении) для индукции рвоты; также, в составе нашатырно-анисовых капель — в качестве муколитического (отхаркивающего) средства. При укусах насекомых — в виде примочек; при невралгиях и миозитах — растирания аммиачным линиментом. В хирургической практике разводят в тёплой кипяченой воде и моют руки.

Поскольку аммиак является слабым основанием, при взаимодействии с кислотами он их нейтрализует.

Физиологическое действие нашатырного спирта обусловлено резким запахом аммиака, который раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров мозга, вызывая учащение дыхания и повышение артериального давления.

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота:

+ 91,84 кДж

Это так называемый процесс Габера (немецкий физик, разработал физико-химические основы метода).

Реакция происходит с выделением тепла и понижением объёма. Следовательно, исходя из принципа Ле-Шателье, реакцию следует проводить при возможно низких температурах и при высоких давлениях — тогда равновесие будет смещено вправо. Однако скорость реакции при низких температурах ничтожно мала, а при высоких увеличивается скорость обратной реакции. Проведение реакции при очень высоких давлениях требует создания специального, выдерживающего высокое давление оборудования, а значит и больших капиталовложений. Кроме того, равновесие реакции даже при 700 °C устанавливается слишком медленно для практического её использования.

Применение катализатора (пористое железо с примесями Al2O3 и K2O) позволило ускорить достижение равновесного состояния. Интересно, что при поиске катализатора на эту роль пробовали более 20 тысяч различных веществ.

Учитывая все вышеприведённые факторы, процесс получения аммиака проводят при следующих условиях: температура 500 °C, давление 350 атмосфер, катализатор. Выход аммиака при таких условиях составляет около 30 %. В промышленных условиях использован принцип циркуляции — аммиак удаляют охлаждением, а непрореагировавшие азот и водород возвращают в колонну синтеза. Это оказывается более экономичным, чем достижение более высокого выхода реакции за счёт повышения давления.

Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония:

Обычно лабораторным способом аммиак получают слабым нагреванием смеси хлорида аммония с гашеной известью.

Для осушения аммиака его пропускают через смесь извести с едким натром.

Аммиак в медицине

При укусах насекомых аммиак применяют наружно в виде примочек. 10 % водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт.

Возможны побочные действия: при продолжительной экспозиции (ингаляционное применение) аммиак может вызвать рефлекторную остановку дыхания.

Местное применение противопоказано при дерматитах, экземах, других кожных заболеваниях, а также при открытых травматических повреждениях кожных покровов.

При случайном поражении слизистой оболочки глаза промыть водой (по 15 мин через каждые 10 мин) или 5 % раствором борной кислоты. Масла и мази не применяют. При поражении носа и глотки — 0,5 % раствор лимонной кислоты или натуральные соки. В случае приема внутрь пить воду, фруктовый сок, молоко, лучше — 0,5 % раствор лимонной кислоты или 1 % раствор уксусной кислоты до полной нейтрализации содержимого желудка.

Не забудь поделиться страницей с друзьями:

Дистанционные курсы для педагогов

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему

5 608 241 материал в базе

Материал подходит для УМК

§ 26. Соли аммония

Самые массовые международные дистанционные

Другие материалы

• 30.01.2020 548
• PPTX 1.6 мбайт
• 41 скачивание

Настоящий материал опубликован пользователем Медянникова Людмила Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Автор материала

• Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
• Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной переподготовки и повышения квалификации педагогов

Слайд 1Применение аммиака и солей аммонияПрезентацию подготовилиУченики 9

Слайд 15Применение солей аммонияХлорид аммония NH4Cl используют при

очищает поверхность металла от оксидной плёнки и к ней хорошо пристаёт припой.

В гальванических элементах (сухих батареях) в качестве электролита

Слайд 12Роль азотных соединений в жизни человека и

жизни на земле. На Земле постоянно происходят процессы превращения веществ живой и неживой природы. В результате этих превращений неорганические вещества неживой природы – соли аммония, нитраты, могут превращаться в сложные органические вещества – белки. А белки – это основа всего живого. В белках содержится 18% азота.

«Жизнь – есть способ существования белковых тел» Ф. Энгельс

Слайд 18Задания на оценку (выполнить в тетради)1. Заполните

ионные уравнения для следующих солей аммония:

Слайд 192. Определите вещество (назовите его, приведя все

в молекулярном и ионных видах: соль белого цвета, растворима в воде; с нитратом серебра образует белый творожистый осадок; с щелочью выделяется газ, при горении которого образуется азот.3. Сравните содержание азота в хлориде, сульфате и нитрате аммония. Какое из перечисленных соединений представляет большую ценность для минерального питания растений? 4. Решите задачу (по желанию на дополнительную оценку): При взаимодействии нитрата аммония с гидроксидом натрия образовалось 3,4 г газа. Найдите массу прореагировавшего раствора гидроксида натрия, если массовая доля гидроксида натрия в растворе 30%

Задания на оценку (выполнить в тетради)

Слайд 11Применение солей аммонияРусский химик Д. Н Прянишников выяснил

Самое эффективное азотное удобрение – NH4NО3 нитрат аммония (аммиачная селитра). Сульфат аммония (NH4)2SO4 — дешёвое азотное удобрение

По свойствам аммиак замечательный растворитель для разнообразных органических и неорганических составов. В твёрдом состоянии представляет собой кристаллы, не имеющие цвета. Может взаимодействовать с кислородом, хлоридом, серной кислотой, а также реагировать на водные и соляные растворы.

Аммиак обладает следующими химическими свойствами:

Состав амида, имида и нитрида металла образуют за счет реакции с аммиаком в жидком состоянии. Нитрид получают посредством прогревания металла в азотной атмосфере.

Амиды имеют идентичные свойства гидроксидам (за счет неэлектронных ионов ОН, NH2 и молекулы воды). Основание амида сильнее гидроксида, поэтому он подвержен гидролизу, который необратим.

Фенолфталеин в составе раствора приобретает красный оттенок, но после добавления кислот наступает процесс нейтрализации.

Аммиаку в жидком состоянии свойственны ионизирующие функции растворителя, который способен растворить щелочные металлы и щелочноземельные. При этом он приобретает синий цвет. Концентрированный раствор отличается блеском металла. Во время испарения металлы из щелочи получают в целом виде, а щёлочноземельные образуют с аммиаком комплексы со свойствами проводимости металлов.

В результате происходит распадение металлических атомов на ионы, которые положительно заряжены и электроны, сульфатированные в окружении молекул NH 3. Растворы с наличием свободных электронов имеют свойства сильнейших восстановителей.

За счет электронодонорного свойства частицы аммиака могут присутствовать в комплексных соединениях в виде лигандов. Для образования аминокомплексов вводят избыточное количество аммиака в солевой раствор металла.

Слайд 2АммонийАммоний – одно из многочисленных соединений азота.

находят практическое применение во многих областях человеческой деятельности. Исследованием свойств этого элемента занимается химия. Соли аммония изучаются в разделе исследования взаимодействий азота с другими химическими элементами.-

Слайд 7“Нашатырь”Хлорид аммония. Хорошо известен, как нашатырь. Его

известно в производстве лакокрасочной продукции, в текстильном деле, используется нашатырь и в гальванических элементах. Хорошо известен хлорид аммония пайщикам и лудильщикам. В своей работе они часто задействуют хлористые соли аммония. Применение этого вещества помогает удалить с поверхности металлов тончайшие оксидные пленки. Прикосновение разогретого металла к нашатырю вызывает соответствующую реакцию оксидов – они либо переходят в хлориды, либо восстанавливаются. Хлориды быстро улетучиваются с поверхности металла

Слайд 3Применение аммиака и солей аммонияВесомая доля аммиака,

в установках для заморозки и охлаждения. Находят соли аммония применение в повседневной жизни и в медицине. Но подавляющая часть аммиака идет на изготовление азотной кислоты и разнообразных азотсодержащих соединений, прежде всего, различных минеральных удобрений

Слайд 17Соли аммонияПолезные, важные,Превращают пустыни в оазисы,Реагируют, как

сельском хозяйстве применяются.

Соли аммония. реферат. doc

Соли аммония – производные элемента азота. Имеют большое практическое значение, потому что азот — основа живой материи. Эти соли состоят из иона аммония и кислотного остатка.

Из истории названия солей аммония.

Официально соли аммония получили свое название в 1808 году. Оно было предложено знаменитым английским химиком Хэмфри Дэви.

Почти все соли аммония используют в качестве азотных удобрений. Растения способны усваивать азот только в связанном виде, т. е. в виде ионов NН4 + или N03 — . Замечательный русский агрохимик Д. Н. Прянишников выяснил, что если у растения есть выбор, то оно предпочитает катион аммония нитрат-аниону, поэтому использование солей аммония в качестве азотных удобрений особенно эффективно. Очень ценным азотным удобрением является нитрат аммония NH4NO3.

Усвоение растениями солей аммония, благотворно влияющих на их рост и развитие, связано в первую очередь с тем, что соли аммония играют важную роль в круговороте азота, непрерывно происходящим в природе. (рис.1)

Рис. 1. Круговорот азота в природе

Круговорот азота представляет собой ряд замкнутых взаимосвяз анных путей, по которым азот циркулирует в земной биосфере. Рассмотрим сначала процесс разложения органических веществ в почве. Различные микроорганизмы извлекают азот из разлагающихся материалов и переводят его в молекулы, необходимые им для обмена веществ. При этом оставшийся азот высвобождается в виде аммиака (NH3) или ионов аммония (NH4 + ). Затем другие микроорганизмы связывают этот азот, переводя его обычно в форму нитратов (NO3 – ). Поступая в растения (и в конечном счете попадая в организмы живых существ), этот азот участвует в образовании биологических молекул. После гибели организма азот возвращается в почву, и цикл начинается снова.

Таким образом, в результате естественных природных процессов связывается от 100 до 150 миллионов тонн азота год. В ходе человеческой деятельности тоже происходит связывание азота и перенос его в биосферу. Больше всего связанного азота человек производит в виде минеральных удобрений. Как это часто бывает с достижениями технического прогресса, технологией связывания азота в промышленных масштабах мы обязаны военным. В Германии перед Первой Мировой Войной был разработан способ получения аммиака (одна из форм связанного азота) для нужд военной промышленности. Недостаток азота часто сдерживает рост растений, и фермеры для повышения урожайности покупают искусственно связанный азот в виде минеральных удобрений. Сейчас для сельского хозяйства каждый год производится чуть больше 80 миллионов тонн связанного азота (заметим, что он употребляется не только для выращивания пищевых культур — пригородные лужайки и сады удобряют им же).

Строение молекулы NH3. Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды с атомом азота в вершине. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H), четвёртая пара внешних электронов является неподеленной (рис. 2) она может образовать донорно-акцепторную связь с ионом водорода, образуя ион аммония NH4 + . Молекула аммиака также обладает высокой полярностью, что приводит к его хорошей растворимости в воде.

Валентный угол в молекуле NH3 равен 107.8º, длина связи N-H составляет 101.7 нм.

Рис. 2. Строение молекулы аммиака

Физические свойства аммиака. Масса 1 л аммиака при нормальных условиях равна 77г. Поскольку этот газ значительно легче воздуха, то его можно собирать в перевернутые вверх дном сосуды.

При охлаждении до -33,5ºС аммиак под обычным давлением превращается в прозрачную жидкость, затвердевающую при -77,8º С.

В отличие от азота в химическом отношении аммиак довольно активен; он вступает во взаимодействия со многими веществами. В аммиаке азот имеет самую низкую степень окисления (-3). Поэтому проявляются только восстановительные свойства. При взаимодействии аммиака с кислотами образуются соли аммония.

Синтезируют аммиак из простых веществ:

Рис. 3. Колонна синтеза аммиака

Это промышленный способ получения аммиака носит название процесс (или синтез) Габера (рис.3). Газовую смесь пропускают через так называемую колонну синтеза аммиака – цилиндрическое сооружение диаметром немного меньше 1 м и высотой 10 – 15м. Внутри колонны находится пористое железо, которое играет роль катализатора.

Итак, аммиак необходим для получения солей аммония. Схематично реакцию можно записать следующим образом:

NH3+ кислота = соль аммония

Образование иона NH4 +

Образование ионов аммония при взаимодействии аммиака с водой или кислотами объясняется парой свободных электронов азота (рис. 4), остающихся после соединения с тремя атомами водорода. Ион водорода, не имеющий своих электронов, присоединяется к аммиаку, представляя свои орбитали для движения электронов.

Со́ли аммо́ния — соли, содержащие аммоний, NH4 + ; по строению, цвету и другим свойствам они похожи на соответствующие соли натрия. Все соли аммония хорошо растворимы в воде и полностью диссоциируют в водном растворе. Соли аммония проявляют общие свойства солей. При действии на них щёлочи выделяется газообразный аммиак. Все соли аммония при нагревании разлагаются. Получают их при взаимодействии аммиака или гидроксида аммония с кислотами.

Способы получения

Аммиак производят при водородном и азотном взаимодействии молекул в промышленности. Техника производства называется процессом Габера. Вся реакция протекает с выбросом тепла и уменьшением объема. Таким образом, реакция проводится при пониженной температуре окружающей среды и повышенном давлении. Равновесие смещается вправо. В этих условиях скорость прохождения реакции маленькая, а при повышении показаний температуры скорость начинает увеличиваться. Для безопасного проведения реакции требуется специальное оборудование, поддерживающее повышенное давление.

Для ускорения получения состояния равновесия используют катализаторные материалы — железо с пористым составом и некоторым процентом добавок.

По всем свойствам процесс получения аммиака происходит при температуре в 500 градусов по Цельсию и при наличии высокого давления, достигающего 350 атмосфер. Процент добычи при соблюдении этих факторов составит 30 процентов. В промышленности процесс зациклен. Происходит охлаждение состава и удаление аммиака, а непрореагировавший азот и водород возвращают для повторного синтеза обратно. Этот способ добычи аммиака в промышленности считается самым экономичным.

В условиях лаборатории аммиак добывают за счет действия щелочей. Химический элемент получают путем нагревания аммония с известью. Для сушки аммиака используют известь с натром.

Благодаря физическим и химическим свойствам аммиака его успешно используют в промышленности, производстве, медицине, химии и многих других областях человеческой деятельности.

Оксид азота(I). По химическим свойствам достаточно инертен, однако заметно активен по физиологическому действию. В силу специфики своего наркотического воздействия на организм человека используется в медицине. Оксид азота(II). Наиболее характерны для оксида азота(II) реакции присоединения. Присоединение кислорода к NO происходит с необычайной легкостью и ведет к получению оксида азота(IV). Может этот оксид присоединять также хлор:

Смесь NO с равным объемом H2 взрывается при нагревании. В кислой среде ион Cr 3+ восстанавливает оксид азота(II) до гидроксиламина – продукта, необходимого для получения многих сложных органических соединений, содержащих азот. Оксид азота(III). У оксида N2O3 на передний план выходит свойство разлагаться при температуре, близкой к температуре его плавления (–102 °С), а потому применение этого оксида затруднительно. Оксид азота(IV). Применение диоксида азота NO2 основано на его свойствах восстанавливаться (т. е. быть окислителем) и окисляться. Конечно, как окислитель оксид азота(IV) намного сильнее, чем восстановитель. Оксид NO2 применяют как компонент в ракетном топливе и в смесевых взрывчатых веществах, им очищают нефтепродукты от сераорганических соединений. На этом же свойстве – умении отдавать кислород, восстанавливаясь (в сочетании со свойством оксида азота(II) присоединять кислород), – основано его использование как катализатора окисления некоторых соединений (например, бензола до фенола, метана до формальдегида, оксида серы(IV) до серной кислоты. ). Но не стоит забывать, что при образовании азотной кислоты (а это очень существенная часть применения оксида азота(IV)), он работает все же восстановителем, окисляясь (т. е. присоединяя кислород) до максимально возможной для азота степени окисления +5. Оксид азота(V). При комнатной температуре N2O5 самопроизвольно разлагается на оксид азота(IV) и кислород. Применяется весьма ограниченно.

Азотная кислота

Сильная неорганическая кислота и сильный окислитель. Соответственно и применение: основная часть разбавленной азотной кислоты идет на производство минеральных удобрений, много кислоты расходуется при получении различных лаков и красок, она активно используется в химических лабораториях, входит в состав ракетного топлива. Еще одно применение – получение взрывчатых веществ (саму кислоту использовать как взрывчатое вещество затруднительно именно из-за ее кислотных свойств).

Можно и дальше с той или иной степенью подробности перечислять примеры применения азота и его соединений. Но это скучно. К тому же если азот, аммиак и оксиды азота активно начали применять исторически относительно недавно, потому что для этого необходима развитая химическая отрасль промышленности, то азотная кислота известна и много применяема уже около семи столетий, а ее соли – и того больше. Поэтому воспользуемся принципиально иным способом изложения материала.

Получение огня и письменность – вот то, что кардинальным образом отличает человека от животного

Письменность тоже добавила этим бактериям неприятности – человек передавал опыт использования огня. И конечно, опыт использования многого другого.

Первое знакомство (завязка)

Древнеегипетский художник мог бы вот так изобразить процесс купеляции

Толкая науку. (кульминация)

Действующие лица: Селитра, Азотная кислота. Азотная кислота (разбавленная, падающая на землю вместе с дождем после грозы и молний). Ах! Какая несправедливость! Я всю жизнь кручусь, как белка, в этом круговороте, а Человек до сих пор меня не открыл! Селитра. Так потому и не открыл, что ты все время крутишься: то в растение – ему, видите ли, белок нужно сделать, то еще куда-нибудь. А я лежу себе спокойненько на месте. Вот Человек меня и открыл. Уходят.

Действующие лица: Человек, другой человек по имени Роджер, Квасцы, Купорос, Серная и Азотная кислоты, Нашатырь. Человек. Эй, Роджер! Хватит заниматься этим дурацким философским камнем. Уж очень он твердый и тяжелый. Вчера мне на ногу свалился, так я полчаса прыгал по лаборатории на одной ноге. Займемся чем-нибудь жидким. Например, спиртом. Роджер. Да, да, да. С философским камнем у меня ничего не получается. Надо переключиться! Жидкое. Жидкое. Жидкое! Да. Универсальный растворитель – вот чем следует заняться! Надо что-то погреть. Так, что у нас имеется? Квасцы. Это мы! Это мы! Это нас надо погреть! Купорос. И меня тоже неплохо было бы погреть. Роджер. Ну что ж, погреем вас всех. Так, что у нас получается? Неужели я его нашел? Растворяет! И это, и это, и это тоже. Да, но керамический сосуд, к счастью, не растворился. А золотой? Тоже нет. Значит, это не универсальный растворитель, но все же довольно хороший. Назову его купоросным спиртом. Серная кислота. Фу! Ну какой же я купоросный спирт? Я же обыкновенная необыкновенная серная кислота. Хотя этот Роджер молодец: заметил, как много чего я умею растворять. Эх, жаль, что он меня сейчас не слышит. Впрочем, не важно. Могу какое-то время откликаться и на имя Купоросный спирт. Роджер. А если так попробовать? Смешаем Селитру, Медный купорос, квасцы и погреем. Азотная кислота. Ура! Наконец-то меня получили! Роджер. Так, так, так. Что же я получил на этот раз? Это не Купоросный спирт. Это. Ай! Больно как жжется! Крепкая штука! Вот так и назовем ее – Крепкая водка. Так, а на золото она действует? Нет? Какая жалость! Нашатырь. Эй, ты, химик! Роджер. Я не химик! Прошу не путать! Я – алхимик! Нашатырь. Да не важно, хоть горшком, как говорится, назови, только в печь не ставь, а соедини меня вон с той дамой, с Крепкой водкой. Не пожалеешь! Роджер. Смешать Нашатырь с Крепкой водкой. А почему бы и нет? Так, замесили, отделили, отлили. Это растворяет, это растворяет, и это, и это. И золото тоже растворяет?! Неужели я нашел универсальный растворитель? Ах, нет. Керамический сосуд же цел. Ну и ладно. Зато я нашел растворитель царя металлов! Я назову его Царская водка!

Явление третье (800 лет спустя)

Слайд 10Получение солей аммонияПолучают взаимодействием NH3 или NH4OH

+ HCl = NH4Сl (дым без огня)

ЗАДАНИЕ: напишите уравнения получения следующих солей(NH4) 2CO3 , (NH4)3РО4 , NH4НSO4

Слайд 2СОСТАВ солей аммонияСоли аммония — это сложные вещества,

с кислотными остатками(КО).

ЗАДАНИЕ: составьте формулы солей аммония карбонат аммония, хлорид аммония,фосфат аммония, гидросульфат аммония,сульфид аммония, гидрокарбонат аммония

Слайд 16Применение солей аммонияХлорид аммония применяется при изготовлении

Слайд 9Химические свойства солей аммония СПЕЦИФИЧЕСКИЕ2. Разлагаются при

Слайд 6Почвы в естественной среде содержат незначительное количество

растениями уносится и то малое количество азота, которое прежде находилось в земле. Чтобы ускорить процесс регенерации почвы, и применяются азотистые удобрения. Сульфат аммония. Формула этого соединения — (NH4)2SO4.

Эта соль аммония служит основой для множества удобрений. Нитрат аммония. Формула этого вещества — NH4NO3. Это также известное удобрение, которое хорошо усваивается растениями. Кроме сельскохозяйственного применения, нитрат аммония используется в военной и горнодобывающей отрасли – на его основе изготавливаются взрывчатые смеси (аммоналы), применяемые для подрывных работ

Слайд 13Применение солей аммония Нитрат аммония NH4NО3 в

в качестве взрывчатого вещества — аммонала , который широко применяют при разработке горных пород.

Слайд 8Спасибо , за то что слушали ,

Применение и использование

Аммиак входит в большое количество веществ в промышленности. Объемы изготовления этого химического элемента достигают 150 миллионов тонн. Чаще всего производят:

• азотные удобрения (аммоний и мочевина);
• вещества на взрывчатой основе;
• азотные кислоты.

Возможно применение аммиака в роли растворителя. В холодильной промышленности встречается в виде холодильного агента (R 717).

В области медицины аммиак или нашатырный спирт (более привычное название — нашатырь) выводит человека из состояния обморока, стимулирует рвотный рефлекс. Для наружного применения используют в качестве обеззараживания укусов насекомых и при обрабатывании рук врачей. При неосторожном использовании возможно получить ожог органов пищеварения, остановку работы легких.

Применение при дерматите, кожных заболеваниях, а также повреждениях кожи в результате травмы категорически запрещено. Местное использование разрешено на здоровой области кожи. При неаккуратном применении и попадании раствора на слизистую часть глазного яблока следует обработать пострадавшую область водой или борной кислотой. Обработку необходимо повторять каждые 10 минут.

Применять вещества на масляной основе и различные мази нельзя. При попадании на область носа следует промыть ее лимонной кислотой или соком из натуральных фруктов. При попадании в область рта рекомендуется обильное употребление воды, фруктового сока.

Слайд 20Распечатайте для дальнейшей работы лист по лабораторным

• Сильные электролиты (диссоциируют в водных растворах): NH4Cl ↔ NH4 + + Cl −
• Соли аммония подвергаются гидролизу (как соль слабого основания и сильной кислоты) — среда кислая: NH4Cl + Н2O ↔ NH4OH + HCl NH4 + + Н2O ↔ NH4OH + H +