Là chất khí không màu, có mùi hắc, amoniac NH3không những tan tốt trong nước còn tỏa nhiệt. Chất này tích cực tương tác với các phân tử H2O để tạo thành một chất kiềm yếu. Dung dịch đã nhận được một số tên, một trong số đó là nước amoniac. Hợp chất có những đặc tính đáng kinh ngạc, đó là phương thức hình thành, cấu tạo và phản ứng hóa học.
Hình thành ion amoni
Công thức của nước amoniac là NH4OH. Chất có chứa cation NH4+, được tạo thành bởi các phi kim loại - nitơ và hiđro. Nguyên tử N trong phân tử amoniac chỉ sử dụng 3 trong số 5 electron lớp ngoài cùng để tạo liên kết cộng hóa trị có cực, và một cặp vẫn chưa được xác nhận. Trong phân tử nước phân cực mạnh, các proton hydro H+liên kết yếu với oxy, một trong số chúng trở thành chất cho cặp electron tự do của nitơ (chất nhận).
Một ion amoni được hình thành với một điện tích dương và một loại liên kết cộng hóa trị yếu đặc biệt - chất cho-nhận. Về kích thước, mức phí và một số tính năng khác, nó giốngcation kali và hoạt động như kim loại kiềm. Không bình thường về mặt hóa học, hợp chất này phản ứng với axit và tạo thành muối có tầm quan trọng thực tế rất lớn. Tên phản ánh các tính năng thu nhận và đặc tính của chất:
- nước amoniac;
- amoni hydroxit;
- amoniac hydrat;
- amoni ăn da.
Biện pháp phòng ngừa
Cần phải cẩn thận khi làm việc với amoniac và các dẫn xuất của nó. Điều quan trọng cần nhớ:
- Nước amoniac có mùi khó chịu. Khí thoát ra gây kích ứng bề mặt niêm mạc của khoang mũi, mắt, gây ho.
- Khi amoniac được bảo quản trong các lọ đậy kín, các ống sẽ giải phóng amoniac.
- Có thể được phát hiện mà không cần dụng cụ, chỉ bằng mùi, thậm chí một lượng nhỏ khí trong dung dịch và không khí.
- Tỷ lệ giữa các phân tử và cation trong dung dịch thay đổi ở các pH khác nhau.
- Ở giá trị khoảng 7, nồng độ khí độc NH giảm+
Sản xuất amoni hydroxit. Tính chất vật lý
Khi amoniac hòa tan trong nước, nước amoniac được tạo thành. Công thức của chất này là NH4OH, nhưng thực tế đồng thời có mặt các ion
NH4+, OH-, NH3 phân tửvà H2O. Trong phản ứng hóa học trao đổi ion giữa amoniac và nước, trạng thái cân bằng được thiết lập. Quá trình có thể được hiển thịvới sự trợ giúp của một sơ đồ trong đó các mũi tên hướng ngược lại biểu thị khả năng đảo ngược của các hiện tượng.
Trong phòng thí nghiệm, thu được nước amoniac người ta tiến hành thí nghiệm với chất chứa nitơ. Khi trộn amoniac với nước, thu được chất lỏng trong suốt, không màu. Ở áp suất cao, độ tan của chất khí tăng lên. Nước giải phóng nhiều amoniac hòa tan trong đó khi nhiệt độ tăng. Đối với nhu cầu công nghiệp và nông nghiệp ở quy mô công nghiệp, một chất 25% thu được bằng cách hòa tan amoniac. Phương pháp thứ hai liên quan đến việc sử dụng phản ứng của khí lò cốc với nước.
Tính chất hóa học của amoni hydroxit
Khi hai chất lỏng tiếp xúc - nước amoniac và axit clohydric - chúng bị bao phủ bởi những làn khói trắng. Nó bao gồm các hạt của sản phẩm phản ứng - amoni clorua. Với một chất dễ bay hơi như axit clohydric, phản ứng diễn ra ngay trong không khí.
Tính chất hóa học amoniac hydrat có tính kiềm nhẹ:
- Chất này phân ly thuận nghịch trong nước để tạo thành cation amoni và ion hydroxit.
- Khi có mặt ion NH4+, dung dịch phenolphtalein không màu chuyển sang màu đỏ thẫm như trong dung dịch kiềm.
- Phản ứng hóa học trung hòa với axit dẫn đến sự tạo thành muối amoni và nước: NH4OH + HCl=NH4Cl + H2O.
- Nước amoniac tham gia phản ứng trao đổi ion với muối kim loại, tương ứng với bazơ yếu và hiđroxit không tan trong nước được tạo thành:2NH4OH + CuCl2=2NH4Cl + Cu (OH)2(trầm tích xanh lam).
Nước amoniac: ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế
Chất bất thường được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày, nông nghiệp, y học, công nghiệp. Amoniac hydrat kỹ thuật được sử dụng trong nông nghiệp, sản xuất tro soda, thuốc nhuộm và các sản phẩm khác. Phân bón lỏng chứa nitơ ở dạng cây dễ tiêu hóa. Chất này được coi là rẻ nhất và hiệu quả nhất để bón trước khi gieo hạt cho tất cả các loại cây trồng.
Việc sản xuất nước amoniac có chi phí thấp hơn ba lần so với việc sản xuất phân đạm dạng hạt rắn. Bể thép kín được sử dụng để lưu trữ và vận chuyển chất lỏng. Một số loại thuốc nhuộm và thuốc tẩy tóc được sản xuất bằng cách sử dụng amoni ăn da. Mỗi cơ sở y tế đều có các chế phẩm với amoniac - dung dịch amoniac 10%.
Muối amoni: tính chất và giá trị thực tiễn
Các chất thu được do tương tác của amoni hydroxit với axit được sử dụng trong các hoạt động kinh tế. Muối bị phân hủy khi đun nóng, tan trong nước, bị thủy phân. Chúng tham gia vào các phản ứng hóa học với kiềm và các chất khác. Amoni clorua, nitrat, sunfat, phốt phát và cacbonat của amoni đã có giá trị thực tiễn quan trọng nhất.
Rấtđiều quan trọng là phải tuân theo các quy tắc và biện pháp an toàn khi làm việc với các chất có chứa ion amoni. Khi bảo quản trong kho của các xí nghiệp công nghiệp và nông nghiệp, trong các trang trại phụ, không được để các hợp chất đó tiếp xúc với vôi và kiềm. Nếu niêm phong của các gói hàng bị vỡ, một phản ứng hóa học sẽ bắt đầu với việc giải phóng khí độc. Tất cả những ai làm việc với nước amoniac và muối của nó đều phải biết những kiến thức cơ bản về hóa học. Các chất được sử dụng sẽ không gây hại cho con người hoặc môi trường nếu đáp ứng các yêu cầu an toàn.
