3.1.2.1. Tính bazơ yếu
a.Tác dụng với nước
Khi tan trong nước, một phần nhỏ các phân tử amoniac kết hợp với ion H+ của nước, tạo thành ion amoniac (NH+4) và ion hiđroxit (OH−):
NH3+H2O ⇌ NH4+ + OH−
Ion OH− làm cho dung dịch có tính bazơ, tuy nhiên so với dung dịch kềm mạnh (thí dụ NaOH) cùng nồng độ, thì nồng độ ion OH− do NH3 tạo thành nhỏ hơn nhiều.
Trong dung dịch, amoniac là một bazơ yếu: Ở 200C, hằng số phân li bazơ Kb=1,8.10-5. Dung dịch amoniac làm cho phenolphtalein từ không màu chuyển sang màu hồng, quỳ tím chuyển sang màu xanh. Lợi dụng tính chất này người ta dùng giấy quỳ tím ẩm để nhận ra khí amoniac.
b. Tác dụng với axit
Amoniac (dạng khí cũng như dung dịch) kết hợp dễ dàng với axit tạo thành muối amoni.
Thí dụ: 2NH3+ H2SO4 → (NH4)2SO4
NH3 + H+ → NH4+
Khi đặt hai bình mở nút đựng dung dịch HCl đặc và NH3 đặc gần nhau thì thấy có "khói" màu trắng tạo thành. "Khói" là những hạt nhỏ li ti của tinh thể muối amoni clorua (NH4Cl). Muối này được tạo thành do khí amoniac và khí hiđro clorua hóa hợp với nhau:
NH3(k)+HCl(k)→NH4Cl(r) Phản ứng này cũng được sử dụng để nhận ra khí amoniac. c.Tác dụng với dung dịch muối
Dung dịch amoniac có khả năng làm kết tủa nhiều hiđroxit kim loại khi tác dụng với dung dịch muối của chúng.
Thí dụ: Al3+ + 3NH3+ 3H2O→Al(OH)3↓+3NH4+
3.1.2.2. Khả năng tạo phức
Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại, tạo thành các dung dịch phức chất.
Thí dụ: Cu(OH)2+4NH3→[Cu(NH3)4](OH)2
Cu(OH)2+4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + 2 (OH−) +AgCl+2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl AgCl+2NH3 → [Ag(NH3)2]+ + Cl−
Sự tạo thành các ion phức [Cu(NH3)4]2+,[Ag(NH3)2]+,... xảy ra do các phân tử amoniac kết hợp với các ion Cu2+,Ag+,... bằng các liên kết cho - nhận giữa cặp electron chưa sử dụng của nguyên tử nitơ với obitan trống của ion kim loại.
3.1.2.3. Tính khử
a.Tác dụng với oxi
Khi đốt trong khí oxi, amoniac cháy với ngọn lửa màu vàng, tạo ra khí nitơ và hơi nước.
4NH3+3O22N2O + 6H2O
Khi đốt amoniac trong oxi không khí có mặt chất xúc tác thì tạo ra khí NO và nước:
4NH3+5O2 4NO + 6H2O b. Tác dụng với clo
Dẫn khí NH3 vào bình chứa khí clo, NH3 tự bốc cháy tạo ra ngọn lửa có "khói" trắng.
2NH3+3Cl2 N2O + 6HCl
"Khói" trắng là những hạt NH4Cl sinh ra do khí HCl vừa tạo thành hóa hợp với NH3.
c. Tác dụng với oxit kim loại
Khi đun nóng, NH3 có thể khử một số oxit kim loại thành kim loại , chẳng hạn NH3 khử CuO màu đen tạo ra Cu màu đỏ, nước và khí N2.
2NH3 + 3CuO3Cu+N2O + 3H2O
3.1.3. Ảnh hưởng tới môi trường và con người
Độc tính của NH3 tùy thuộc vào nồng độ của chất này. Thông thường, người ta ít khi đặt ra vấn đề về “độ độc” của amoniac đối với động vật và người do trong cơ thể của người và động vật có tồn tại một cơ chế, nhờ đó ngăn cản hiện tượng tích tụ NH3
trong máu. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong máu NH3 chuyển thành cacbamonyl phôt phat do có sự tác động của enzym tổng hợp “carbamoyl phosphate synthetase” và amoniac sẽ đi vào “chu trình urê” của cơ thể để chuyển thành các amino axit hoặc bị thải ra dưới dạng nước tiểu. Cá và các loài lưỡng cư không có cơ chế này nhưng có thể thải NH3 dư thừa bằng cách bài tiết trực tiếp.
NH3 hòa tan trong nước khi ở nồng độ cao sẽ gây độc cho các sinh vật thủy sinh, nhưng trong trường hợp này NH3 lại chỉ được phân loại là “chất gây độc hại môi trường”.
Dung dịch amoniac loãng trong nước (dùng trong mục đích dân dụng như rủa kính, dùng trong phòng thí nghiệm, v.v…) có khả năng bốc hơi làm kích thích niêm mạc (mắt, mũi). Khi cùng có mặt các sản phẩm chứa clo (thuốc tẩy), hơi amoniac có khả năng tạo ra cloramin độc hại có khả năng gây ung thư.
Dung dịch NH3 nồng độ cao có thể có thể kích thích và gây tổn thương da, niêm mạc, đặc biệt là mắt và hệ thống hô hấp. Tùy theo nồng độ mà tác động độc hại là khác nhau.
Liên hiệp Châu Âu (EU) đã có quy định phân loại các dung dịch này như sau:
Nồng độ Khối lượng
riêng Phân loại độc hại
Mức độ nguy cấp
5–10%
(2.87–5.62 mol/l) 48.9–95.7 g/l Kích thích (Xi) R36/37/38 10–25%
(5.62–13.29 mol/l ) 95.7–226.3 g/l Gây ăn mòn (C) R34 >25%
(>13.29 mol/l) >226.3 g/l
Gây ăn mòn (C) và ảnh
hưởng đến môi trường (N) R34, R50 NH3 khan (điển hình là amoniac lỏng) được xếp vào loại hóa chất “độc” (toxic), đó là chưa kể tới những nguy hiểm và sự cố do áp suất cao gây ra, đồng thời chất này cũng là chất có khả năng gây ô nhiễm mạnh môi trường.
Trong không khí có lẫn hơi NH3, tùy theo nồng độ, mà người và động vật sẽ bị ảnh hưởng ở các mức độ khác nhau. Người ta đã phân loại giới hạn nồng độ của NH3
tác động đến sức khỏe con người như sau:
Hiện tượng Nồng độ, ppm
Phát hiện thấy có mùi 5
Dễ dàng phát hiện mùi 20-50
Gây khó chịu và ảnh hưởng đến sức khỏe khi tiếp xúc lâu 50-100 Gây chảy nước mắt kể cả khi tiếp xúc trong thời gian ngắn 150-200 Kích thích mắt, mũi, khó thở kể cả khi tiếp xúc trong thời gian 400-700
ngắn
Ho, co thắt cuống phổi 1.700
Nguy hiểm đến tính mạng kể cả tiếp xúc dưới 30 phút 2.000-3.000 Phù, ngẹt thở, ngạt và nhanh chóng tử vong 5.000-10.000
Chết lập tức Trên 10.000
Tổ chức Quản lý An toàn và Sức khỏe nghề nghiệp Hoa Kỳ (OSHA) đã có quy định giới hạn thời gian phơi nhiễm NH3 trong không khí xung quanh tối đa 15 phút đối với NH3 khi nồng độ 35ppm (thể tích); 8 giờ đối với NH3 khi nồng độ 25ppm. Khi hít phải NH3 nồng độ cao có thể bị tổn thương phổi và chết.
Tại Việt Nam, nồng độ NH3 cho phép trong không khí xung quanh theo TCVN 5938-2005 là 0,2 mg/m3.
NH3 hiện tại không được xếp vào loại chất có khả năng gây ung thư hoặc thường cũng không được đưa vào danh sách các chất độc.
3.1.4. Công dụng của NH3 trong sản xuất cao su thiên nhiên
-Mủ cao su sau khai thác thường có hiện tượng đông tụ tự nhiên. Để ổn định mũ phải duy trì pH 7, do đó người ta bổ sung thêm các hóa chất có tính bazơ vào mủ nước, thường dùng là dung dich NH3
- Diệt khuẩn các dụng cụ trước khi sử dụng như: chén hứng mủ, thùng trút, thùng đựng mủ, tank vận chuyển mủ, hồ chứa mủ (việc làm này chỉ làm một lần vào đầu mùa vụ).
3.2. Axit formic (HCOOH)3.2.1.Tính chất vật lý 3.2.1.Tính chất vật lý
Axit formic hòa tan trong nước và các chất dung môi hữu cơ khác và hòa tan một ít trong các hyđrôcacbon. Axít formic lỏng và rắn gồm có một mạng liên kết hiđrô vô hạn của các phân tử axít fomic.
Axit formic có =100,80C; =8,40C. Ở điều kiện thường, tồn tại ở trạng thái lỏng.