конспект. Аммиак и его свойства. Инструкция к уроку

• Название: Инструкция к уроку
• Анкор: конспект
• Дата: 10.04.2023
• Размер: 85.67 Kb.
• Имя файла: Аммиак и его свойства.docx
• Тип: Инструкция; #1051086

Инструкция к уроку.

1. 
   Прочитайте параграф 17.
   
2. 
   Познакомьтесь с опорным конспектом.
   
3. 
   Посмотрите видеофайлы , ссылки в конспекте.
   
4. 
   Домашнее задание: Параграф 17, задачи 8 и9 на стр. 93.
   

Аммиак и его свойства. Опорный конспект.

В атмосфере содержится 78% азота, но усваиваться живыми организмами может только химически связанный азот. Техническое решение проблемы «связывания» азота с водородом во многом решило проблему урожайности полей. Понять эту взаимосвязь химии азота и проблем урожая можно, изучив одно из ценных соединений азота – аммиака (нитрид Н).

а) Состав и строение молекулы аммиака


Молекула аммиака имеет пространственное строение, она представляет собой треугольную пирамиду (тетраэдр), валентный угол 107⁰, в результате чего молекула аммиака полярна.

107⁰ . .

N ^-δ

H^+δ H^+δ



б) Физические свойства аммиака.

- это газ, бесцветный, имеет резкий специфический запах

- (Mr (возд) = 29; Mr(NH₃) = 17 )→ (Dвозд (NH₃) = Mr(NH₃):Mr(возд) = 17/29 < 1) → (NH₃ легче воздуха) → (NH₃ собирают методом вытеснения воздуха из пробирки, которая расположена вниз дном).

- аммиак летуч →характерен молекулярный тип кристаллической решетки

- хорошо растворяется в воде (вещество, имеющее полярные молекулы, хорошо растворяются в полярном растворителе) в 1V(H₂O) - до 700V(NH₃) при комнатной температуре t⁰

https://www.youtube.com/watch?time_continue=3&v=q6PGIhLs4jE&feature=emb_title

Аммиак легко снижается, а при испарении жидкого аммиака происходит сильное охлаждение → его применяют в некоторых холодильных установках.

Получают аммиак:

https://www.youtube.com/watch?v=jl-3rJQ6LDU&t=11s

в) Химические свойства: Для аммиака характерны две группы химических свойств. Первая группа характеризует восстановительные свойства NH₃ – это реакции окисления.

Вторая группа обусловлена способностью аммиака образовывать ион аммония NH₄⁺.

Окисление аммиака.

Данная реакция в зависимости от условий идет в разных направлениях. В отсутствии катализатора образуется молекулярный азот и водяной пар.

KMnO₄

O₂

NH₄OH

Нагреть KMnO₄ , после начала выделения О₂ нагреть NH₄OH, поджечь у отверстия пробирки → горение голубым пламенем.

При участии: катализатора в зависимости от его состава и других условий (t⁰; состава исходной смеси, давления) часть аммиака окисляется до оксида N(II);

В оптимальных условиях удается получить выход NO до 98%. Т.е. применяя тот или иной катализатор можно изменять направление реакции. Поэтому говорят, что катализаторы обладают избирательным действием.

Катализаторы – вещества, увеличивающие скорость реакции или меняющие ее направление.

Демонстрационный опыт.




Сr₂O₃ В качестве катализатора свежеприготовленный Cr₂O₃ (разложение бихромата аммония (NH₄)₂ Сr₂O₇). Нагреть Сr₂O₃ в ложечке для сжигания веществ, постукивая пальцем по ложечке, всыпать его в колбу – «огненный дождь».
https://vk.com/video123467317_164199367

Химические реакции, связанные с образованием иона аммония.

В аммиаке у атома азота имеется неподелённая электронная пара, которая может участвовать в образовании еще одной ковалентной полярной связи между атомами N и катионом водорода (Н⁺) по донорно-акцепторному механизму:


H⁺¹ +

. . ↓

H⁺¹ N^-3 H⁺¹ + H⁺¹ → О^-2 ← H⁺¹ → H⁺¹ → N^-3 ← H⁺¹ + ОН^-

↑

H⁺¹

H⁺¹ ион аммония щелочная среда раствора


Происходит химическое взаимодействие при растворении NH₃ в Н₂О – протон от воды перемещается к аммиаку вследствие «перетягивания» его азотом, у которого большая, чем у кислорода, отрицательная с.о. Азот – донор ē пары (от латинского donare – дарить); H⁺ - акцептор ē пары (acceptor – приемщик).

..

NH₃ + Н₂⁺ О NH₃·H₂O гидроксид аммония, нашатырный спирт.

Все четыре ковалентные полярные связи в ионе аммония, независимо от способов их образования, равноценны. Поэтому пространственное строение иона аммония – тетраэдр с атомом азота в центре. Ион аммония – сложный катион, который участвует в реакциях обмена, переходит в новые вещества без изменения.

Демонстрационный опыт:

Раствор аммиака исследовать с помощью индикаторов: лакмус – синий; фенолфталеин – малиновый; метилоранж – желтый.

Вывод: раствор аммиака в воде имеет щелочную среду. NH₃·Н₂О– слабое основание (α = 1,4), пахнет аммиаком. Поэтому можно предположить, что реакция обратимая, что можно доказать на опыте.
Демонстрационный опыт:

В пробирке нагреть аммиачную воду, к которой предварительно добавить фенолфталеин. Наблюдается исчезновение малиновой окраски, т.к. аммиак улетучивается, а в пробирке остается вода. При нагревании равновесие смещается влево, т.к. с повышением t⁰ растворимость газов понижается.

NH₃ + Н₂О NH₃·H₂O

t⁰

Этот процесс идет без нагревания медленно, поэтому аммиачная вода пахнет аммиаком.