Hóa Học 11
Bài 8: Amoniac và muối Amoni - Hóa Học 11
Bài 8: Amoniac và muối Amoni
A. AMONIAC
I. CẤU TẠO PHÂN TỬ
-Trong phân tử amoniac, nguyên tử N liên kết với 3 nguyên tử Hidro bằng 3 liên kết cộng hóa trị có cực.
- Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp với N là đỉnh, 2 H tạo thành đáy hình tam giác
- Trong phân tử NH3, nguyên tử N còn 1 cặp electron hóa trị là nguyên nhân tính bazo của NH3
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
- Amoniac là chất khí không màu, có mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí
- Amoniac tan được trong mước. Ở điều kiện thường, 1 lít nước hòa tan được khoảng 800 lít khí amoniac
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tính bazo yếu
a) Tác dụng với nước
NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-
Trong dung dịch, amoniac là bazo yếu có thể làm quỳ tím chuyển màu xanh
b) Tác dụng với dung dịch muối
-Dung dịch amoniac có thể tác dụng với muối của nhiều kim loại để tạo thành kết tủa hidroxit của các kim loại đó
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+
- Những hidroxit và oxit có khẳ năng tạo phức amin thì tan trong dung dịch (Cu(OH)2, Zn(OH)2, Ag2O, AgCl...)
Cu(OH)2 + 4NH3 → Cu(NH3)4 ](OH)2 (xanh thẫm)
c) Tác dụng với axit
Khí và dung dịch amoniac tác dụng với dung dịch axit tạo muối amoni
NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua)
2. Tính khử
Trong phân tử amoniac, Nito có số oxi hóa -3 vì vậy amoniac có tính khử
a) Tác dụng với oxi
4NH3 + 3O2 to → 2N2 + 6H2O
b) Tác dụng với Clo
2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
NH3 kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo "khói trắng” NH4Cl
IV. ỨNG DỤNG
- Amoniac được sử dụng chủ yếu để sản xuất axit nitric, phân đạm ure, amoni nitrat, amoni sunfat,...
- Điều chế hidrazin N2H4 làm nhiên liệu cho tên lửa
- Amoni lỏng được sử dụng làm chất làm lạnh trong thiết bị lạnh
V. ĐIỀU CHẾ
1. Trong phòng thí nghiệm
2NH4Cl + Ca(OH)2 to → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
2. Trong công nghiệp
N2(k) + 3H2(k) ⇌ 2NH3(k) ∆H < O
- Nhiệt độ 450-500oC
- Áp suất cao 200- 300 atm
- Chất xúc tác là sắt kim loại trộn thêm Al2O3, K2O,...
B. MUỐI AMONI
Là tinh thể ion gồm cation NH4+ và anion gốc axit
I. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Tất cả các muối amoni đều tan nhiều trong nước, điện li hoàn toàn cho ion NH4+ không màu
II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tác dụng với dung dịch kiềm
(NH4)2SO4 + 2NaOH to→ 2NH3 + 2H2O + Na2SO4
NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O (Quỳ ẩm hóa xanh)
Dùng để nhận biết ion amoni và điều chế amoniac trong phòng thí nghiệm
2. Phản ứng nhiệt phân
• Muối amoni chứa gốc của axit không có tính oxi hóa khi nung nóng bị phân hủy thành NH3
NH4Cl(r) to→ NH3(k) + HCl (k)
Khi bay lên miệng ống gặp nhiệt độ thấp hơn, 2 khí này lại hợp với nhau tạo tinh thể NH4Cl màu trắng
(NH4)2CO3(r) to→ NH3(k) + NH4HCO3(r)
NH4HCO3 to → NH3 + CO2 + H2O ; NH4HCO3 (bột nở) được dùng làm xốp bánh.
• Muối amoni chứa gốc cuả axit có tính oxi hóa khi bị nhiêt phân cho ra N2, N2O .
NH4NO2 to → N2 + 2H2O
NH4NO3 to → N2O + 2H2O
Nhiệt độ lên tới 500oC, ta có phản ứng:
2NH4NO3 → 2 N2 + O2 + 4H2O