Bài thảo luận Hóa vô cơ - Chủ đề: Amoniac (NH₃)
Amoniac (NH3):
+ Cấu tạo :
_Hình chóp đáy tam giác đều,Nitơ ở đỉnh chop,H ở đỉnh đáy tam giác đều, góc H-N-H = 107o,
N-H= 1,014A, Nlg lien kết = 385kJ/mol
2
_Cấu hình e ở trạng thái cơ bản : (
lk)2( lk)2( lk)2(
)
s
x y z
_Tính phân cực lớn , M = 1,48D (so với 1,86D của H2O)
+ Tính chất vật lý:
_Khí không màu,mùi khai,xốc,nhẹ hơn không khí. Tnc = -77,75oC, Ts = -33,35oC (quá cao so
với những hợp chất tương tự do có lk H, Hhh = 22,82 kJ/mol)
_Dễ tan trong nước (1 lít nước ở 0oC hòa tan đc 1200l NH3, ở 20oC là 700l NH3).Giải thích :
Do sự tạo thành liên kết Hidro giữa phân tử NH3 và phân tử H2O.Dd NH3 có tỉ khối nhỏ hơn nước.
Dd NH3 đậm đặc thường có nồng độ C% = 25% . D= 0,91.
_Hằng số điện môi lớn nên dùng làm dd ion hóa tốt,dd NH3 lỏng
_Có khả năng hòa tan kl kiềm tạo màu lam thẫm
+ Tính chất hóa học:
_Hoạt động khá mạnh. Dễ dàng liên kết với nhiều chất nhờ cặp e tự do ở N.
_Tan trong nước tạo thành dd Base :
NH3 H NH4
AA†
H O
H OH
‡ AA
2
Có hằng số phân li là 1,8 . 10-5
*Chú ý : dd Amoniac là một base yếu, trong đó có ba loại hidrat bền: 2NH3.H2O (Snc= -
+
78,8oC) , NH3.H2O (Snc= -79o), NH3.H2O(Snc= -98o),ko tồn tại ion NH4 , OH- và pt NH4OH.
Khi tác dụng với acid, cân bằng chuyển dịch hoàn toàn sang phải, tạo dd muối Amoni.
_NH4 td với HCl tạo khói trắng NH4Cl (phản ứng nhận biết HCl)
_Dễ tạo phức với ion kim loại chuyển tiếp tạo amoniacat.
_Tính khử không đặc trưng bằng khả năng kết hợp.Có thể khử được oxit một số kim loại . Ở
nhiệt độ cao,H trong NH3 có thể lần lượt bị thay thế bởi kim loại hoạt động tạo amiđua ( - NH2 ) ,
imiđua ( NH 2 ) ,nitrua ( N3 ).
Các phản ứng:
• Phản ứng cháy lửa màu vàng tạo N: 4NH3 3O2 2N2 6H2O
• Phản ứng cháy có xúc tác Platin-Rodi (800oC-900oC):
4NH3 5O2 4NO 6H2O
• Phản ứng cháy thổi chậm qua muội Pt : 2NH3 2O2 NH4 NO3 H2O
NH 3Cl N 6HCl
• Cl và Br oxi hóa mạnh .Vd:
3
2
2
• F td tạo khí Nitơ triflorua: 4NH3 3F2 NF 3NH4F
3
• Iod tạo kết tủa đen dễ nổ khi chạm nhẹ :
5NH3(dd) 3I2 NI3.NH3 3NH4I H2O
+ Điều chế:
_Cho Canxi xianamit tác dụng hơi nước trong nồi áp suất :CaCN2 3H2O CaCO3 2NH3
_Trong phòng thí nghiệm : đun sôi dd đậm đặc NH3 hoặc cho vôi bột tác dụng muối amoni:
2NH4Cl Ca(OH)2 2NH3 CaCl2 2H2O
_Trong công nghiệp hiện đại ngày nay phần lớn NH3 (90%) được sản xuất theo phương thức
Haber-Bosch với N2 từ không khí , H2 từ khí Mêtan (CH4) và nước .
CH4 + H2O → CO + 3H2
N2 3H2 2NH3 (H 0 46,2kJ / mol;S0 96,3J / mol.Ko )
_Phương thức CaCN2 của Rothe-Frank-Caro
CaCN2 + 3H2O → CaCO3 + 2NH3
_Phương thức Persek từ nitrua nhôm AlN và nước
2AlN + 3H2O → Al2O3 + 2NH3
Từ NO và H2 :
2NO + 5H2 → 2NH3 + 2H2O
+ Ứng dụng : Phân bón,Nhiệt lạnh,Nhiên liệu phản lực, điều chế HNO3
Urea [(NH2)2CO] :
+ Cấu tạo :
2 gốc NH2 nối với CO
+ Tính chất vật lý : Tinh thể màu trắng,tan tốt trong nước(108g/100ml ở 20oC),nhiệt độ nóng chảy từ
132,7oC -135oC,không có điểm sôi xác định,tỷ khối 1,33g/cm3
+ Tính chất hóa học : _Tác dụng dd kiềm:tác dụng dd kiềm khi đun nóng sẽ cho khí NH3 bay ra
(NH4)2CO3 + 2NaOH → 2NH3↑ +Na2CO3+2H2O
_Phản ứng nhiệt phân:
(NH4)2CO3→ NH3+NH4HCO3
+ Điều chế : Urea đc tổng hợp từ NH3 và CO2 qua 2 phương trình:
2NH3 + CO2 → NH COONH4
2
ammonium carbamate
NH COONH4 → NH CONH + H O
2
2
2
2
urea
Urea granule
+Ứng dụng :
• Như là chất thay thế cho muối (NaCl) trong việc loại bỏ băng hay sương muối của lòng đường hay
đường băng sân bay. Nó không gây ra hiện tượng ăn mòn kim loại như muối.
• Như là một thành phần của một số dầu dưỡng tóc, sữa rửa mặt, dầu tắm và nước thơm.
• Thành phần hoạt hóa để xử lý khói thải từ động cơ diesel
5 trang
28/04/2022
3760
Bạn đang xem tài liệu "Bài thảo luận Hóa vô cơ - Chủ đề: Amoniac (NH₃)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_thao_luan_hoa_vo_co_chu_de_amoniac_nh.docx
