Реферат по химии аммиак выполнил ученик 9класса А Савекин Вадим Фёдорович
Скачать 44.54 Kb.
|
Государственное бюджетное образовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №225 Адмиралтейского района Санкт-Петербурга РЕФЕРАТ ПО ХИМИИ АММИАК Выполнил ученик 9-класса «А» Савекин Вадим Фёдорович Учитель химии: Воронаев Иван Геннадиевич Оценка: Санкт-Петербург 2018 Оглавление Титульный лист_________________________________________1 Оглавление_____________________________________________2 ГЛАВА I – Что такое аммиак_____________________________3-5 ГЛАВА II – Аммиак в жизни______________________________5-6 Библиография___________________________________________6 Вывод__________________________________________________6 Глава I Что такое аммиак История Аммиак впервые был выведен Джозефом Пристли в 1774 году. Он назвал его «щелочной воздух». Через одиннадцать лет, в 1785 году К. Бертолле установил точный химический состав аммиака. Аммиак был очень нужен для синтеза соединений азота, поскольку получение их из чилийской селитры ограничивалось постепенным истощением запасов последней. Проблема уменьшения запасов селитры обострилась к концу XIX века. Только в начале XX века удалось изобрести процесс синтеза аммиака, пригодный для промышленности. Это осуществил Ф. Габер, начавший трудиться над этой задачей в 1904 году и к 1909 году создавший небольшой контактный аппарат, в котором использовал повышенное давление (в соответствии с принципом Ле-Шателье) и катализатор из осмия. 2 июля 1909 года Габер устроил испытания аппарата в присутствии К. Боша и А. Митташа, оба — от Баденского анилинового и содового завода (BASF), и получил аммиак. В России и СССР первая партия синтетического аммиака была получена в 1928 году на Чернореченском химическом комбинате. Аммиак получил своё название от древнеегипетского слова «Амониан». Так называли людей, поклоняющихся богу Амону. Они во время своих ритуальных обрядов нюхали минерал нашатырь (NH4Cl), который при нагревании испаряет аммиак. Определение Аммиак – бесцветный ядовитый газ с резким характерным запахом, почти в два раза легче воздуха; химическое соединение с формулой NH3. Этот газ легко сжигается при обычном давлении и температуре -33,4 оC. Аммиак применяют в холодных условиях, потому что при испарении аммиака из окружающей среды поглощается много тепла. Аммиак хорошо растворим в воде. Концентрированный водный раствор аммиака называют аммиачной водой. Строение молекулы аммиака Строение молекулы аммиака - NH3. На внешнем энергетическом уровне атому азота содержат пять электронов, из которых три – неспаренные. Именно они участвуют в образовании ковалентной связи: H – N – H H В жидком аммиаке молекулы связаны между собой водородными связями. Молекулы аммиака (в жидком аммиаке) взаимодействуют, связываясь друг с другом. Этот особый тип химической межмолекулярной связи называется водородной связью. Химические свойства Благодаря наличию не поделённой электронной пары во многих реакциях аммиак выступает как основание Бренстеда или комплексообразователь (не следует путать понятия «нуклеофил» и «основание Бренстеда». Нуклеофильность определяется сродством к положительно заряженной частице. Основание имеет сродство к протону. Понятие «основание» является частным случаем понятия «нуклеофил»). Так, он присоединяет протон, образуя ион аммония: {\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+H^{+}\longrightarrow NH_{4}^{+}}}}NH3+H+NH4+ Водный раствор аммиака («нашатырный спирт») имеет слабощелочную реакцию из-за протекания процесса: {\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+H_{2}O\rightarrow NH_{4}^{+}+OH^{-}}}} Ko=1,8·10−5 Взаимодействуя с кислотами, даёт соответствующие соли аммония: {\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+HNO_{3}\rightarrow NH_{4}NO_{3}}}}NH3+HNO3NH4NO3 Аммиак также является очень слабой кислотой (в 10 000 000 000 раз более слабой, чем вода), способен образовывать с металлами соли — амиды, имиды и нитриды. Соединения, содержащие ионы NH2- называются амидами, NH2- — имидами, а N3- — нитридами. Амиды щелочных металлов получают, действуя на них аммиаком: {\displaystyle {\mathsf {2NH_{3}+2K\longrightarrow 2KNH_{2}+H_{2}}}}2NH3+2K2KNH2+H2 Амиды, имиды и нитриды ряда металлов образуются в результате некоторых реакций в среде жидкого аммиака. Нитриды можно получить нагреванием металлов в атмосфере азота. Амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Эта аналогия усиливается тем, что ионы ОН− и NH2−, а также молекулы Н2O и NH3 изоэлектронны. Амиды являются более сильными основаниями, чем гидроксиды, а, следовательно, подвергаются в водных растворах необратимому гидролизу: {\displaystyle {\mathsf {NaNH_{2}+H_{2}O\rightarrow NaOH+NH_{3}}}}NaNH2+H2ONaOH+NH3 и в спиртах: {\displaystyle {\mathsf {KNH_{2}+C_{2}H_{5}OH\rightarrow C_{2}H_{5}OK+NH_{3}}}}KNH2+C2H5OHC2H5OK+NH3 Подобно водным растворам щелочей, аммиачные растворы амидов хорошо проводят электрический ток, что обусловлено диссоциацией: KNH2K++NH2{\displaystyle {\mathsf {KNH_{2}\rightleftarrows K^{+}+NH_{2}^{-}}}} Фенолфталеин в этих растворах окрашивается в малиновый цвет, при добавлении кислот происходит их нейтрализация. Растворимость амидов изменяется в такой же последовательности, что и растворимость гидроксидов: LiNH2 — нерастворим, NaNH2 — малорастворим, KNH2, RbNH2 и CsNH2 — хорошо растворимы. При нагревании аммиак разлагается, проявляет восстановительные свойства. Так, он горит в атмосфере кислорода, образуя воду и азот. Окисление аммиака воздухом на платиновом катализаторе даёт оксиды азота, что используется в промышленности для получения азотной кислоты: {\displaystyle {\mathsf {2NH_{3}{\xrightarrow {1200-1300^{o}C}}\ N_{2}+3H_{2}}}}реакция обратима – 2NH3—1200-1300O CN2+ {\displaystyle {\mathsf {4NH_{3}+3O_{2}\longrightarrow 2N_{2}+6H_{2}O}}}без катализатора, при повышенной температуре – 4NH3+3O22N2+6H2O {\displaystyle {\mathsf {4NH_{3}+5O_{2}\longrightarrow 4NO+6H_{2}O}}} в присутствии катализатора, при повышенной температуре – 4NH3+5024NO+6H20 На восстановительной способности NH3 основано применение нашатыря NH4Cl для очистки поверхности металла от оксидов при их пайке: 3CuO+2NH4Cl3Cu+3H2O+2HCl+N2{\displaystyle {\mathsf {3CuO+2NH_{4}Cl\rightarrow 3Cu+3H_{2}O+2HCl+N_{2}}}} Окисляя аммиак гипохлоритом натрия в присутствии желатина, получают гидразин: {\displaystyle {\mathsf {2NH_{3}+NaOCl\longrightarrow N_{2}H_{4}+NaCl+H_{2}O}}}2NH3+NaOClN2H4+NaCl+H2O Галогены (хлор, йод) образуют с аммиаком опасные взрывчатые вещества — галогениды азота (хлористый азот, иодистый азот). С галогеноалканами аммиак вступает в реакцию нуклеофильного присоединения, образуя замещённый ион аммония (способ получения аминов): {\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+CH_{3}Cl\rightarrow [CH_{3}NH_{3}]Cl}}} гидрохлорид метил аммония – NH3+CH3Cl[CH3NH3]Сl При 1000 °C аммиак реагирует с углём, образуя синильную кислоту HCN и частично разлагаясь на азот и водород. Также он может реагировать с метаном, образуя ту же самую синильную кислоту: 2CH4+2NH3+3O22HCN+6H2O NH4OH=NH3+H2O{\displaystyle {\mathsf {2CH_{4}+2NH_{3}+3O_{2}\rightarrow 2HCN+6H_{2}O}}} {\displaystyle {\mathsf {NH_{4}OH=NH_{3}+H_{2}O}}} Глава II Аммиак в жизни Аммиак в медицине При укусах насекомых аммиак применяют наружно в виде примочек. 10 % водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт(водный раствор гидроксида аммония (обычно 10% концентрации аммиака в воде), бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом. Применяется как лекарственное средство и для бытовых нужд.). Нашатырный спирт и аммиак: П1.Пары нашатырного спирта способны изменять окраску цветов. Например, голубые и синие лепестки становятся зелёными, ярко-красные — чёрными. П2.Некоторые цветы, не имеющие запаха от природы, после обработки аммиаком начинают благоухать. Например, приятный аромат приобретают астры. П3.Нашатырный спирт реагирует с йодом с образованием крайне нестабильного аддукта (йодистый) в сухом кристаллическом состоянии, что используется как эффектный химический опыт. Возможны побочные действия: при продолжительной экспозиции (ингаляционное применение) аммиак может вызвать рефлекторную остановку дыхания. Местное применение противопоказано при дерматитах, экземах, других кожных заболеваниях, а также при открытых травматических повреждениях кожных покровов. При случайном поражении аммиаком слизистой оболочки глаза, промыть глаза водой (по 15 раз через каждые 10 мин) или 5 % раствором борной кислоты, не растирая глаза. Масла и мази не применяют. При поражении носа и глотки — 0,5 % раствор лимонной кислоты или натуральные соки. В случае приёма внутрь пить воду, фруктовый сок, молоко, лучше — 0,5 % раствор лимонной кислоты или 1 % раствор уксусной кислоты до полной нейтрализации содержимого желудка. В медицине 10 % раствор аммиака, чаще называемый нашатырным спиртом, применяется при обморочных состояниях (для возбуждения дыхания), для стимуляции рвоты, а также наружно — невралгии, миозиты, укусах насекомых, для обработки рук хирурга. При неправильном применении может вызвать ожоги пищевода и желудка (в случае приёма неразведённого раствора), рефлекторную остановку дыхания (при вдыхании в высокой концентрации). Взаимодействие с другими лекарственными средствами неизвестно. Применение в жизни Аммиак в основном используется для производства азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), взрывчатых веществ и полимеров, азотной кислоты, соды (по аммиачному методу) и других продуктов химической промышленности. Физиологическое действие нашатырного спирта обусловлено резким запахом аммиака, который раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров мозга, вызывая учащение дыхания и повышение артериального давления. Противоморозная добавка для сухих строительных растворов, относящаяся к ускорителям. Рекомендуемая дозировка — 2…8 % массы компонентов сухой смеси в зависимости от температуры применения. Аммиачная вода — продукт (NH3*H2O), представляющий собой газообразный аммиак NН3, растворённый в воде. Библиография Книги: Химия. 9 класс: учебник / O. C. Габриелян. – 2-е издание, стереотипное – М.: Дрофа, 2014. – 319 Статьи из интернета: Википедия (Wikipedia) – ru.Wikipedia.org – Аммиак – Википедия lektsii.org (лекции) – Лекции.орг – действия аммиака на организм человека. Вывод Для меня это первый реферат на какую-либо тему. Я очень старался всё делать по правилам и искать только самую главную информацию, но сейчас не об этом. Аммиак очень полезен не только в медицине, но и в «среде» биологов. Я уверен, что через несколько лет этот газ пригодится не только для нашатырного спирта или для «омоложения» растений, но и для других медикаментов. Возможно, он пригодится в научных целях и с его помощью, и с помощью соединений учёные откроют новые элементы и вещества. Ведь наука не стоит на месте. |