AMONIAC VÀ MUỐI AMONI

AMONIAC VÀ MUỐI AMONI I AMONIAC Cấu tạo tính chất vật lí - Cơng thức phân tử: NH3 - Là chất khí khơng màu, mùi khai xốc Tan nhiều nước Tính chất hóa học a Tính bazơ yếu (do cặp e chưa tham gia liên kết nguyên tử N) Ba(OH)2 > NaOH > NH3 > Mg(OH)2 > Al(OH)3 - Các phản ứng minh họa: + Phản ứng với nước: NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH- → Dung dịch NH3 làm cho quỳ tím chuyển màu xanh, phenolphtalein không màu chuyển màu hồng + Phản ứng với axit → muối amoni: NH3 (k) + HCl (k) → NH4Cl (khói trắng) NH3 + H2SO4 → NH4HSO4 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 + Tác dụng với dung dịch muối kim loại mà hidroxit không tan → bazơ muối: 2H2O + 2NH3 + MgCl2 → Mg(OH)2 + 2NH4Cl Chú ý: Với muối Cu2+, Ag+ Zn2+ có kết tủa sau kết tủa tan tạo phức chất tan Cu(NH3)4(OH)2; Ag(NH3)2OH; Zn(NH3)4(OH)2 CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4 Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)3](OH)2 xanh thẫm Khi NH3 dư thì: CuSO4 + 4NH3 → [Cu(NH3)3]SO4 b Tính khử mạnh (do N NH3 có mức oxi hóa thấp -3) - Tác dụng với O2 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O (t0 thường) 850° C , Pt → 4NO + 6H2O (8500C có Pt làm xúc tác) 4NH3 + 5O2   - Tác dụng với Cl2 t° 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl 8NH3 + 3Cl2 → N2 + 6NH4Cl - Tác dụng với oxit kim loại t° 3CuO + 2NH3 → N2 + 3H2O + N2 Điều chế - Trong công nghiệp: tổng hợp từ N2 H2 : N2 + 3H2 ←  → 450° C; Fe, p 2NH3 - Trong phịng thí nghiệm: + Cho muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm: NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O + Nhiệt phân muối amoni NH4Cl → NH3 + HCl (t0) NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2 (t0) Nhận biết - Khí khơng màu có mùi khai - Khí làm cho quỳ tím chuyển màu xanh làm cho phenolphtalein khơng màu chuyển màu hồng - Tạo khói trắng với HCl đặc Ứng dụng - Sản xuất axit nitric, loại phân đạm; điều chế hiđrazin làm nhiên liệu cho tên lửa - Amoniac lỏng dùng làm chất gây lạnh máy lạnh II MUỐI AMONI Khái niệm công thức tổng quát - Muối amoni muối NH3 với axit - Công thức tổng quát: (NH4)xA Tính chất vật lí - Tất muối amoni tan chất điện li mạnh (NH4)xA → xNH4+ + Ax- Nếu muối amoni axit mạnh (A gốc axit axit mạnh) thủy phân tạo mơi trường axit NH4+ + H2O ↔ NH3 + H3O+ Tính chất hóa học - Tác dụng với dung dịch axit → muối bazơ NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + H2O + CO2 - Tác dụng với dung dịch bazơ → muối + NH3 + H2O NH4Cl + NaOH → NH3 + H2O + NaCl - Tác dụng với dung dịch muối → muối (NH4)2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NH4Cl - Muối amoni dễ bị phân hủy nhiệt → NH3 axit tương ứng NH4Cl → NH3 + HCl NH4HCO3 → NH3 + H2O + CO2 - Nếu axit tạo có tính oxi hóa mạnh axit oxi hóa NH để tạo thành sản phẩm khác: NH4NO2 → N2 + 2H2O NH4NO3 → N2O + 2H2O Điều chế - NH3 + axit - Dùng phản ứng trao đổi ion Nhận biết : Muối amoni tạo khí mùi khai với dung dịch kiềm NH4+ + OH- → NH3 + H2O AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT I AXIT NITRIC Tính chất vật lí - Là chất lỏng, khơng màu, tan tốt nước (C < 65%) - Trong điều kiện thường, dung dịch có màu vàng HNO bị phân hủy chậm: 4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2 → phải đựng dung dịch HNO3 bình tối màu Tính chất hóa học a HNO3 axit mạnh - Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ - Tác dụng với oxit bazơ (trong kim loại đạt hóa trị cao nhất) → muối + H2O: 2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O - Tác dụng với bazơ (trong kim loại đạt hóa trị cao nhất) → muối + H2O: 2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O - Tác dụng với muối (trong muối kim loại đạt hóa trị cao nhất) → muối + axit mới: 2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O b HNO3 chất oxi hóa mạnh - Tác dụng với kim loại: + HNO3 phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au Pt → muối nitrat + H2O sản phẩm khử N+5 (NO2, NO, N2O, N2 NH4NO3) M + HNO3 → M(NO3)n + H2O + NO2 (NO, N2O, N2, NH4NO3) + Sản phẩm khử N+5 tùy thuộc vào độ mạnh kim loại nồng độ dung dịch axit Thơng thường dung dịch đặc → NO2, dung dịch loãng → NO; dung dịch axit lỗng, kim loại mạnh N bị khử xuống mức sâu Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 8Na + 10HNO3 → 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O Chú ý: Nếu cho Fe hỗn hợp Fe Cu tác dụng với dung dịch HNO mà sau phản ứng dư kim loại → dung dịch Fe thu dạng muối Fe 2+ HNO3 đặc nguội thụ động (không tác dụng) với Al, Fe, Cr - Tác dụng với phi kim → NO2 + H2O + oxit phi kim C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O S + 4HNO3 → SO2 + 4NO2 + 2H2O P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O - Tác dụng với chất khử khác (oxit bazơ, bazơ muối kim loại chưa có hóa trị cao ) 4HNO3 + FeO → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 4HNO3 + FeCO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2 Điều chế - Trong công nghiệp: NH3 → NO → NO2 → HNO3 Pt, 850°C → 4NO + 6H2O 4NH3 + 5O2   2NO + O2 → 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 - Trong phịng thí nghiệm H2SO4 đặc + NaNO3 tinh thể → HNO3 + NaHSO4 Nhận biết - Làm đỏ quỳ tím - Tác dụng với kim loại đứng sau H tạo khí nâu đỏ Ứng dụng Axit nitric hóa chất quan trọng Phần lớn axit dùng để sản xuất phân đạm Ngoài cịn dùng để sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm II MUỐI NITRAT Khái niệm công thức tổng quát - Muối amoni muối axit nitric - Công thức tổng quát: M(NO3)n Tính chất vật lí Tất muối nitrat tan chất điện li mạnh: M(NO3)n → Mn+ + nNO33 Tính chất hóa học a Muối nitrat có tính chất hóa học chung muối - Tác dụng với axit → muối + axit Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HNO3 - Tác dụng với dung dịch bazơ → muối + bazơ Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaNO3 - Tác dụng với dung dịch muối → muối Mg(NO3)2 + Na2CO3 → MgCO3 + 2NaNO3 - Tác dụng với kim loại có tính khử mạnh kim loại muối → muối + kim loại Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag b Muối nitrat dễ bị nhiệt phân *Dãy hoạt động kim loại theo chiều tăng dần: K Na Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au - Nếu muối nitrat kim loại đứng trước Mg → muối nitrit O2 M(NO3)n → M(NO2)n + O2 ví dụ: NaNO3 → NaNO2 + 1/2O2 - Nếu muối kim loại trung bình (từ Mg đến Cu) → oxit kim loại + NO2 + O2 2M(NO3)n → M2On + 2nNO2 + n/2O2 ví dụ: 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2 - Nếu muối nitrat kim loại sau Cu → kim loại + NO2 + O2 M(NO3)n → M + nNO2 + n/2O2 ví dụ: AgNO3 → Ag + NO2 + 1/2O2 Chú ý: Một số muối nhiệt phân không theo quy luật Fe(NO 3)3, NH4NO3… Nếu muối nitrat tồn môi trường axit có tính oxi hóa mạnh HNO 3Cu + 8HCl + 2KNO3 → 3CuCl2 + 2KCl + 2NO + 4H2O Điều chế - Cho HNO3 phản ứng với kim loại, oxit kim loại, bazơ, muối phản ứng trao đổi ion (muối kim loại giữ nguyên hóa trị) - Phản ứng oxi hóa khử (tạo muối kim loại có hóa trị cao) Nhận biết Dùng dung dịch HCl mẩu Cu cho vào dung dịch cần nhận biết, Cu tan tạo thành dung dịch màu xanh có khí màu nâu đỏ bay muối nitrat Cu + 4H+ + 2NO3- → Cu2+ + 2NO2 + 2H2O ... lửa - Amoniac lỏng dùng làm chất gây lạnh máy lạnh II MUỐI AMONI Khái niệm công thức tổng quát - Muối amoni muối NH3 với axit - Công thức tổng quát: (NH4)xA Tính chất vật lí - Tất muối amoni. .. - Tác dụng với dung dịch bazơ → muối + NH3 + H2O NH4Cl + NaOH → NH3 + H2O + NaCl - Tác dụng với dung dịch muối → muối (NH4)2CO3 + CaCl2 → CaCO3 + 2NH4Cl - Muối amoni dễ bị phân hủy nhiệt → NH3... thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm II MUỐI NITRAT Khái niệm công thức tổng quát - Muối amoni muối axit nitric - Cơng thức tổng qt: M(NO3)n Tính chất vật lí Tất muối nitrat tan chất điện li mạnh: