Molarna masa amonijaka, svojstva, primjena

Među dušičnih spojeva

Struktura molekule

Tvar ima formulu NH₃, atomi vodika vezani su na središnju česticu dušika kovalentnim polarnim vezama. Zajednički parovi elektrona jako se prebacuju na dušikov atom, tako da su molekule dipole. Između njih postoje slabe vodikove veze, koje uzrokuju izvrsnu topivost spoja u vodi. Dakle, jedan od njegovog volumena može apsorbirati do 700 dijelova NH₃. Molarna masa amonijaka iznosi 17 g / mol. Otopina tvari u vodi naziva se amonijak ili amonijak vode. Koristi se u medicini s nesvjesticama, budući da udisanje para materije potiče respiratorne centre u moždanom korteksu.

Fizičke značajke

Plinoviti amonijak je gotovo dvostruko lakši od zraka, bez boje. Kad se ohladi na -33.4 ili povišeni tlak, brzo se ukaplje, prelazeći u bezbojnu tekuću fazu. Plin se lako prepozna, budući da je miris amonijaka specifičan i vrlo oštar.

Spoj se lako otapa u vodi, formirajući amonijak. Kad se kuha, NH₃ brzo ispariti. Amonijak je toksična supstanca, tako da svi kemijski eksperimenti s njim zahtijevaju skrivanje pod kapuljaju s velikom pažnjom. Udisanje plinskog pare iritira sluznicu organa vida, bol u trbuhu i otežano disanje.

Amonijev hidroksid

U otopini amonijaka vode postoje tri vrste čestica: hidrati amonijaka, anioni hidroksilnih skupina i kationi amonijaka NH₄⁺. Prisutnost hidroksidnih iona daje alkalnu reakciju na otopinu amonijaka. Može se otkriti uz pomoć indikatora, na primjer, bezbojnog fenolftaleina, koji postaje crvena u vodi amonijaka. U interakciju hidroksilnih aniona i amonijaka novoformirane čestice amonijaka, od kojih je molarni masa 17 g / mol, a molekule vode. Kada međusobno djeluju, čestice su vezane vodikovim vezama. Stoga, vodena otopina tvari može se izraziti formulom NH₄OH, naziva se amonijev hidroksid. Spoj pokazuje slabo alkalna svojstva.

Značajke NH4 +

Složeni amonijev ion nastaje mehanizmom akceptora donatora formiranja kovalentne veze. Dušikov atom djeluje kao donator i osigurava dva od svojih elektrona, koji postaju uobičajeni. Ion vodika daje slobodnu stanicu, postaje akceptor. Kao rezultat amonijevog spoja kationa hidroksidnih iona prikazuju molekule amonijaka čiji miris osjeća odmah i vode. Ravnoteža reakcije mijenja se lijevo. U mnogim tvari amonijeve čestice slične pozitivni ioni monovalentnih metala, na primjer soli u formulama: NH₄Cl, (NH₄)₂SO₄ klorid i amonij sulfat.

Reakcije s kiselinama

Amonijak reagira s mnogim anorganskim kiselinama kako bi se dobile odgovarajuće amonijeve soli. Na primjer, kao rezultat interakcije kloridne kiseline i NH₃ dobivamo amonijev klorid:

NH₃ + HCl = NH₄cl

Ovo je reakcija dodavanja. Amonijeve soli se raspadaju uz zagrijavanje, dok se ispusti plinoviti amonijak, čija je vrelišna točka -33.34 ° C Oni također imaju dobru topljivost u vodi i sposobni su za hidrolizu. Amonijeve soli se raspadaju kada se zagrijavaju i otpušta se plinoviti amonijak. Oni također imaju dobru topljivost u vodi i sposobni su za hidrolizu. Ako se amonijeva sol formira jakom kiselinom, tada otopina ima kiselu reakciju. To je uzrokovano prekomjernom količinom vodikovih iona, koji se mogu detektirati pomoću indikatora - litmus, mijenjajući svoju ljubičastu boju u crvenu.

Kako se mjeri molarnu masu

Ako doza tvari sadrži 6,02 × 10²³ strukturne jedinice: molekule, atomi ili ioni, onda govorimo o količini koja se naziva Avogadrovim brojem. Ona odgovara molarnoj masi, g / mol je jedinica mjerenja. Na primjer, 17 grama sadrži Avogadrov broj molekula amonijakom ili tvari 1 mol, i 8,5 grama - 0,5 mol, itd molarnom masom - .. Posebno jedinica koristi u kemiji. Nije ekvivalent fizičkoj masi. Postoji još jedna mjerna jedinica koja se koristi u kemijskim proračunima. To je masa od 1 mola ekvivalenta amonijaka. To je jednako proizvodu molarne mase faktorom ekvivalencije. Naziva se molarnom masom ekvivalenta amonijaka i ima dimenziju od - mol / l.

Kemijska svojstva

Plinoviti amonijak je goriva tvar. U atmosferi kisika ili vrućeg zraka, ona gori stvaranjem slobodnog dušika i vodene pare. Ako se koristi u reakciji, katalizator (platina oksid ili trovalentni krom), postupak proizvodi su različiti. To je dušikov monoksid i voda:

NH3 + 02 → NO + H20

Ova se reakcija naziva katalitička oksidacija amonijaka. To je redoks, sadrži amonijak, molarnu masu je 17 g / mol, pokazuje jaka redukcijska svojstva. Također je u stanju reagirati s bakrenim oksidom, obnavljajući ga radi oslobađanja bakra, plinovitog dušika i vode. Plin može reagirati s koncentriranom klorovodičnom kiselinom i u odsutnosti vode. Postoji iskustvo poznato kao dim bez vatre. Jedna staklena šipka uronjena je u amonijak, a druga - u koncentriranu kloridnu kiselinu, onda su spojeni. Pratite izgled bijelog dima, koji stvara dobivene male kristale amonijevog klorida. Isti učinak može se postići postavljanjem cijevi s dvije otopine jedna uz drugu. Jednadžba amonijaka s kloridnom kiselinom dana je gore.

S jakim zagrijavanjem, molekule tvari raspadaju u slobodni dušik i vodik:

2NH3-N2 + 3H2

Kako prepoznati ionski NH4 +

Amonijeve soli reagiraju ne samo s kiselinama već i s lužinama. Kao rezultat toga, otpušta se plinoviti amonijak, koji se lako odredi olfaktornim organom. To dokazuje da ova sol sadrži amonijev ion.

Točniji pokazatelj činjenice da interakcija alkalijskog i amonijevog sulfata oslobađa NH kation₄⁺,je vlažan, univerzalni litmus papir. Mijenja boju od crvene do plave boje.

Industrijska sinteza amonijaka

Plinoviti spoj se dobiva ravnom linijom reakcija spoja vodik dobiven pretvorbom iz vode i dušika oslobođenog iz zraka. Postupak je katalitičan (korištenjem metalnog željeza koji sadrži nečistoće kalijuma i aluminijevih oksida). To uzima u obzir činjenicu da je vrelište amonijaka -33.4 ° C. Egzotermna reakcija sinteze amonijaka zahtijeva povećanje tlaka u reakcijskoj plinskoj smjesi na 450 - 460 ° C. Poboljšati praktičnu prinos produkta u reverzibilnim sinteze amonijaka reakcije, čistoća reaktanata podesi temperatura se diže spriječena u sintetskoj stupcu.

Tamo se upotrebljava amonijak i njegove soli

Fizička i kemijska svojstva tvari uzrokuju njegovu uporabu u različitim industrijama. Najveća količina se koristi za sintezu nitratne kiseline, amonijeve soli koje sadrže dušik, soda amonijaka, karbamid. U rashladnim postrojenjima, tvar se koristi zbog svoje sposobnosti isparavanja dok apsorbira višak topline. Kao dušikovo gnojivo se koristi amonijak voda i tekući amonijak.