C. AXIT SUNFURIC I Tớnh chất vật lớ
A. AMONIAC I Tớnh chất vật lớ
I. Tớnh chất vật lớ
- Amoniac là chất khớ khụng màu, mựi xốc, nhẹ hơn khụng khớ
- NH3 tan nhiều trong nước tạo thành dung dịch amoniac. Dung dịch amoniac đậm đặc thường cú nồng độ 25%
II. Tớnh chất hoỏ học 1.Tớnh bazo yếu a) Tỏc dụng với nước
Tan trong nước tạo thành ion amoni và OH. Dung dịch cú tớnh bazơ yếu
NH3+ H2O NH4+ + OH ˉ Kb=1,8.10-5
Dung dịch làm cho quỳ tớm chuyển màu thành xanh, phenolphtalein thành màu hồng. Lợi dụng tớnh chất này để nhận biết amoniac
b) Tỏc dụng với axit:
Amoniac dạng khớ kết hợp dễ dàng với ion H+ tạo thành muối amoni 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4
NH3 + H+→ NH4+
c) Dung dịch amoniac cú khả năng làm kết tủa nhiều hiđroxit kim loại khi tỏc dụng với dung dịch muối của chỳng.
Al3+ + 3NH3 +2H2O → Al(OH)3 ↓+ NH4+
Fe2+ + 2NH3 + 2H2O →Fe(OH)2 ↓+2NH4+
Phản ứng xảy ra tương tự với một số dung dịch muối khỏc như Mg2+, Fe3+. 2. Khả năng tạo phức:
Dung dịch amoniac cú khả năng hoà tan một số hiđroxit kim loại hay một số muối ớt tan như: AgCl, Zn(OH)2, Cu(OH)2,…do tạo thành dung dịch phức chất.
Dung dịch NH3 tỏc dụng với dung dịch muối Cu2+lỳc đầu xuất hiện kết tủa sau đú tan ra Cu2+ +NH3 +2H2O = Cu(OH)2↓ + 2NH4+
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ +2OH¯
AgCl +2 NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Clˉ
Sự tạo thành cỏc ion phức xảy ra do cỏc phõn tử amoniac kết hợp với cỏc ion Cu2+, Ag+ ,… bằng liờn kết cho nhận giữa cặp e chưa sử dụng của nguyờn tử nitơ với ion kim loại
3. Tớnh khử
a) Tỏc dụng với oxi: NH3 chỏy trong oxi với ngọn lửa màu lục nhạt theo phương trỡnh:
2NH3 + 2
3
O2→ N2 + 3H2O
Nhưng với xỳc tỏc Platin hay iridin ở nhiệt độ cao 850 – 900oC thỡ phản ứng sẽ là
4NH3 + 5O2
→ t0,xt
4NO + 6H2O b) Tỏc dụng với clo: NH3 chỏy trong clo tạo thành khúi trắng
NH3 + Cl2→ N2 + HCl NH3 + HCl → NH4Cl Khúi trắng tạo thành đú chớnh là cỏc tinh thể NH4Cl
2NH3+3CuO →t0
3Cu +N2 +3 H2O
Cỏc oxit kim loại khỏc như Fe2O3, PbO cũng xảy ra phản ứng tương tự
Khi làm thớ nghiệm này người ta cú thể nhận biết dễ dàng vỡ CuO ban đầu cú màu đen lỳc sau chuyển thành Cu cú màu đỏ.
III. ứng dụng:
Amoniac cú ứng dụng rộng rói trong đời sống và sản xuất + Amoniac được sử dụng để sản xuất axit nitric, điều chế xụ đa
+ Amoniac được sử dụng để sản xuất cỏc loại phõn đạm như NH4NO3, ( NH4)2 SO4, ure
+ Amoniac được sử dụng để điều chế hidrazin làm chất đốt cho tờn lửa. Ngoài ra ammoniac lỏng cũn được dung làm chất gõy lạnh trong mỏy lạnh.
IV. Điều chế:
1. Trong phũng thớ nghiệm:
Khớ Amoniac đc điều chế bằng cỏch cho muối ammoniac tỏc dụng với dung dịch kiềm, thớ dụ Ca(OH)2 và đun nhẹ
2NH4Cl + Ca(OH)2→ 2NH3 + CaCl2 + H2O (1) Thực tế ta dựng phản ứng:
CaO(r) + 2NH4Cl(r) → 2NH3 + CaCl2 + H2O (2) Ta dung phản ứng 2 vỡ:
- CaO và NH4Cl ở trạng thỏi rắn để hỳt nước tạo thành làm cho cõn bằng chuyển dịch sang phải
- Khớ NH4 tan nhiều trong nước nờn nếu dung phg trỡnh 1 thỡ khụng thu đc NH4 ở dạng khớ
2. Trong cụng nghiệp:
Amoniac được tổng hợp từ khớ nito và hidro theo phương trỡnh:
N2(k) + H2 (k) 2NH3(k) ∆
H=-92kJ
Đõy là phản ứng thuận nghịch và tỏa nhiệt. Theo nguyờn lớ chuyển dịch cõn bằng của Lơ Sa tơ li ờ, muốn cho cõn bằng chuyển dịch về phớa phải cần phải hạ nhiệt độ và tăng ỏp suất. Tuy nhiờn, nhiệt độ quỏ thấp thỡ phản ứng xảy ra rất chậm, cũn nếu ỏp suất cao thỡ đũi hỏi thiết bị cồng kềnh và phức tạp
Thực tế: ta thực hiện phản ứng ở nhiệt độ khoảng 450-500 độ C, ỏp suất khoảng 300-1000atm và dung chất xỳc tỏc là Fe kim loại được hoạt húa bằng hỗn hợp Al2O3 và K2O để làm cho cõn bằng nhanh chúng đc chuyển dịch