АММИАК Соли аммония

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА Эта история произошла во время I мировой войны. Английский крейсер вел преследование поврежденного в бою немецкого эсминца. Цель была почти достигнута, как вдруг между кораблями появилось плотное белое облако дыма. Экипаж крейсера почувствовал удушливый запах, раздражающий горло и легкие. Крейсер был вынужден дать задний ход и выйти из дымового облака. Уже после обнаружили, что пострадали не только люди, но и металлические части корабля.

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА Это название сохраняется и ныне в большинстве западноевропейских языков (нем. Ammoniak, англ. ammonia, фр. ammoniaque); сокращенное название «аммиак» которым мы пользуемся, ввел в обиход в 1801 г. русский химик Яков Дмитриевич Захаров, который впервые разработал систему русской химической номенклатуры. Оазис Аммона в Северной Африке Остатки Храма Аммона

ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА Впервые аммиак был получен в чистом виде в 1774 г. английским химиком Джозефом Пристли. В 1784 г. французский химик Клод Луи Бертолле с помощью электрического разряда разложил аммиак на элементы и установил таким образом состав этого газа, который в 1787 г. получил официальное название «аммониак» – от латинского названия нашатыря – sal ammoniac; эту соль получали близ храма бога Амона в Египте. Джозеф Пристли Клод Луи Бертолле

Резкий запах аммиака известен человеку с доисторических времен, так как этот газ образуется в значительных количествах при гниении, разложении и сухой перегонке содержащих азот органических соединений, например мочевины или белков. Не исключено, что на ранних стадиях эволюции Земли в ее атмосфере было довольно много аммиака. Однако и сейчас ничтожные количества этого газа всегда можно обнаружить в воздухе и в дождевой воде, поскольку он непрерывно образуется при разложении животных и растительных белков. На некоторых планетах Солнечной системы ситуация иная: астрономы считают, что значительная часть масс Юпитера и Сатурна приходится на твердый аммиак. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ АММИАКА Азот более электроотрицательный элемент, чем водород, поэтому при образовании связи N-H общие электронные пары «сдвигаются» к атому азота. Каждая связь N-H становится полярной, поэтому и молекула аммиака в целом полярная. Из электронной формулы видно и другое: у атома азота остаётся свободная (неподелённая) пара электронов. Это дополнительно повышает полярность молекулы аммиака и обусловливает многие свойства аммиака.

ПОЛУЧЕНИЕ АММИАКА Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония: NH 4 Cl + NaOH = NH 3 + NaCl + H 2 O. Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота: N 2 (г) + 3H 2 (г) 2NH 3 (г) + 45,9 к Дж Это так называемый процесс Габера (немецкий физик, разработал физико-химические основы метода). NH 4 Cl, Ca(OH) 2 NHз

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАКА газ без цвета имеет резкий запах едкий вкус в 1,7 раза легче воздуха при Т = -33,4 0 С сжижается при Т = - 77,7 0 С затвердевает растворяется в спиртах, бензоле, ацетоне хорошо растворим в воде (в 1 V воды – 700 V аммиака) Растворимость аммиака в воде Н2ОН2О NHз

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАКА (связанные с особенностями ковалентной полярной связи в молекуле аммиака) 1)Взаимодействие с водой:.. NHз + HOH NH 4 OH 2)Взаимодействие с кислотами:.. NHз + HCl NH 4 Cl Гидроксид аммония или «нашатырный спирт» Хлорид аммония или «нашатырь», «нюхательная соль» Вывод: аммиак обладает основными (щелочными) свойствами

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАКА (связанные с изменениями степени окисления азота) 1. Разложение аммиака: ? N -3 H 3 + = N ? H Горение аммиака: ? N -3 H ? О 2 0 = ? N ? H 2 O -2 + Q 3. Каталитическое окисление аммиака : ? N -3 H ? О 2 0 = ? N +2 O + ? H 2 O -2 + Q Горение аммиака в кислороде Задание: составьте электронный баланс, укажите окислитель/восстановитель, процесс окисление /восстановитель NH 4 Cl, Ca(OH) 2 KMnO 4 O2O2 NHз

ПРОВЕРЬ СЕБЯ! 1) 2 N -3 H 3 + = N H N е = N окисление/восстановитель 3 2H + +2e = H 2 0 –восстановление/окислитель 2) 4 N -3 H О 2 0 = 2 N H 2 O -2 + Q 2 2N е = N окисление/восстановитель 3 О e = 2О -2 –восстановление/окислитель 3) 4 N -3 H О 2 0 = 4 N +2 O + 6 H 2 O -2 + Q 4 N е = N +2 - окисление/восстановитель 5 О e = 2О -2 –восстановление/окислитель

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это мы и воспринимаем как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. При соприкосновении сжиженного аммиака и его растворов с кожей возникает жжение, возможен химический ожог с пузырями, изъязвлениями. Кроме того, сжиженный аммиак при испарении поглощает тепло, и при соприкосновении с кожей возникает обморожение различной степени.

ПРИМЕНЕНИЕ АММИАКА 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. Жидкий аммиак используют в качестве растворителя. В холодильной технике используется в качестве холодильного агента.

ПРИМЕНЕНИЕ АММИАКА В медицине 10% раствор аммиака, чаще называемый нашатырным спиртом, применяется при обморочных состояниях (для возбуждения дыхания), для стимуляции рвоты, а также наружно невралгии, миозиты, укусы насекомых, обработка рук хирурга. Для возбуждения дыхания и выведения больного из обморочного состояния осторожно подносят небольшой кусок марли или ваты, смоченный нашатырным спиртом, к носу больного (на 0,5–1 с). 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.