Amoniac

I. AMONIAC (NH₃)

1. Cấu tạo và tính chất vật lí

2. Tính chất hóa học

a. Tính bazơ yếu (do cặp e chưa tham gia liên kết ở nguyên tử N)

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

+ Phản ứng với nước:   NH₃ + H₂O $\underset{{}}{\leftrightarrows}$  NH₄⁺ + OH^-

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

+ Phản ứng với axit :

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)₂]OH;  [Zn(NH₃)₄](OH)₂

Ví dụ:   CuSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂ ↓ _xanh + (NH₄)₂SO₄

             NH₃ dư thì : Cu(OH)₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄](OH)_{2dung dịchxanh thẫm}

b. Tính khử mạnh (do N trong NH₃có mức oxi hóa thấp nhất -3)

- Tác dụng với O₂ :

$4N{{H}_{3}}~+\text{ }3{{O}_{2}}~\xrightarrow{{{t}^{0}}}~2{{N}_{2}}~+\text{ }6{{H}_{2}}O$

$4N{{H}_{3}}~+\text{ }5{{O}_{2}}~\xrightarrow{{{t}^{0}},xt}4NO\text{ }+\text{ }6{{H}_{2}}O$

- Tác dụng với Cl₂ 

2NH₃ + 3Cl₂ → N₂ + 6HCl

NH_{3 khí}  + HCl_khí → NH₄Cl  (khói trắng)

- Tác dụng với oxit của kim loại : 3CuO _đen + 2NH₃ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$3Cu _đỏ +  N₂ + 3H₂O

3. Điều chế

- Trong công nghiệp:  tổng hợp từ N₂ và H₂ :  N₂ + 3H₂ $\overset{{{t}^{0}},xt}{\leftrightarrows}$ 2NH₃ 

- Trong phòng thí nghiệm:

+ Cho muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm:      

NH₄Cl + NaOH → NaCl + NH₃ ↑+ H₂O

+ Nhiệt phân muối amoni                                           

NH₄Cl $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ NH₃↑ + HCl

NH₄HCO₃ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ NH₃ ↑ + H₂O + CO₂ 

4. Ứng dụng

- Sản xuất axit nitric, các loại phân đạm;

- Điều chế hiđrazin làm nhiên liệu cho tên lửa.

- Amoniac lỏng được dùng làm chất gây lạnh trong máy lạnh.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẢN ỨNG ĐIỀU CHẾ NH₃

PTHH :  N₂ + 3H₂ $\overset{{{t}^{0}},xt,p}{\leftrightarrows}$ 2NH₃
- Hằng số của phản ứng tổng hợp NH₃:  ${{K}_{c}}=\frac{{{\left[ N{{H}_{3}} \right]}^{2}}}{\left[ {{N}_{2}} \right]{{\left[ {{H}_{2}} \right]}^{3}}}$