CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VẬT LÍ, TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA AMONIAC

1. Cấu tạo và tính chất vật lí

 a. Cấu tạo

 - Công thức phân tử: NH₃. 

 - Cấu trúc phân tử:

 b. Tính chất vật lí

 - Là chất khí không màu, mùi khai và xốc. Tan nhiều trong nước.

 

2. Tính chất hóa học

 

a. Tính bazơ yếu  

Nhận xét: N trong NH₃ còn 1 cặp electron chưa tham gia liên kết nên nhận proton → có tính bazơ yếu.

Ba(OH)₂ > NaOH > NH₃ > Mg(OH)₂ > Al(OH)₃

 - Tác dụng với nước:

NH₃ + H₂O ↔ NH₄⁺ + OH^-

 → Dung dịch NH₃ làm cho quỳ tím chuyển màu xanh, phenolphtalein không màu chuyển màu hồng.

  - Tác dụng với axit → muối amoni

 

NH₃ (k) + HCl (k) → NH₄Cl (khói trắng)

NH₃ + H₂SO₄ → NH₄HSO₄

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

 - Tác dụng với dung dịch muối của các kim loại mà hiđroxit không tan → bazơ và muối:

2H₂O + 2NH₃ + MgCl₂ → Mg(OH)₂ + 2NH₄Cl

Chú ý: Với muối của Cu²⁺, Ag⁺ và Zn²⁺ có kết tủa sau đó kết tủa tan do 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

b. Tính khử mạnh

 - Số oxi hóa của nitơ: -3   0   +1 +2 +3 +4 +5

 - Nhận xét: N trong NH₃ có mức oxi hóa thấp nhất nên NH₃ có tính khử mạnh.

 - Tác dụng với O₂                  

4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O (t⁰ thường)

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O (850⁰C và có Pt làm xúc tác)

 - Tác dụng với Cl₂                  

2NH₃ + 3Cl₂ → N₂ + 6HCl (t⁰)

8NH₃ + 3Cl₂ → N₂ + 6NH₄Cl

 - Tác dụng với oxit của kim loại        

3CuO + 2NH₃ → N₂ + 3H₂O + N₂ (t⁰)

 

 * Kết luận

 - NH₃ có tính bazơ khi phản ứng H₂O, axit và dung dịch muối của bazơ không tan.

 - NH₃ thể hiện tính khử mạnh khi tác dụng với các chất oxi hóa.

 

3. Điều chế

 a. Trong phòng 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)

 

b. Trong công nghiệp: tổng hợp từ N₂ và H₂               

N₂ + 3H₂ ↔ 2NH₃ (450⁰C; Fe, p)

4. Nhận biết amoniac

 

 - Khí không màu có mùi khai.

 - Khí làm cho quỳ tím chuyển màu xanh hoặc làm cho phenolphtalein không màu chuyển màu hồng.

 - Tạo khói trắng với HCl đặc.

 

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng