NH 3 Составитель: И.Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово. - презентация

1 NH 3 Составитель: И.Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово

2 Содержание презентации Содержание презентации NH 3 1. История получения аммиака. 2. Строение атома азота. 3. Образование молекулы. 4. Строение молекулы аммиака. 5. Физические свойства. 6. Способы получения аммиака. 7. Химические свойства. 8. Образование иона аммония. 9. Токсичность аммиака. 10. Применение аммиака. 11. Готовимся к экзамену.

3 Аммиак также может быть обязан своим названием оазису бога Аммона в Северной Африке, находящемуся на перекрестке караванных путей. Аммиак также может быть обязан своим названием оазису бога Аммона в Северной Африке, находящемуся на перекрестке караванных путей. В очень жарком климате мочевина (NH 2 ) 2 CO, разлагается особенно быстро. В очень жарком климате мочевина (NH 2 ) 2 CO, разлагается особенно быстро. Одним из основных продуктов разложения и является аммиак. Одним из основных продуктов разложения и является аммиак. Происхождение названия Оазис «Аммон» Оазис «Аммон» в Северной Африке в Северной Африке NH 3

4 По некоторым другим сведениям, аммиак мог получить современное название от древнеегипетского слова «амнион». По некоторым другим сведениям, аммиак мог получить современное название от древнеегипетского слова «амнион». Так называли всех Так называли всех верующих людей, поклоняющихся богу Амону. верующих людей, поклоняющихся богу Амону. Люди во время своих ритуальных обрядов нюхали NH 4 Cl, который при нагревании издаёт запах аммиака. Люди во время своих ритуальных обрядов нюхали NH 4 Cl, который при нагревании издаёт запах аммиака. Бог Амон в образе барана VIII в. до н.э. (Музей г. Мероэ, Судан) NH 3 Происхождение названия

5 Сокращенное название «аммиак» которым мы всегда пользуемся, ввел в обиход в 1801 году русский ученый- химик, академик Яков Дмитриевич Захаров, который впервые разработал также и систему русской химической номенклатуры. Сокращенное название «аммиак» которым мы всегда пользуемся, ввел в обиход в 1801 году русский ученый- химик, академик Яков Дмитриевич Захаров, который впервые разработал также и систему русской химической номенклатуры г. NH 3 Происхождение названия

6 История открытия аммиака Аммиак был получен в чистом виде в 1774 г. английским химиком Джозефом Луи Пристли. Он нагревал аммониак (хлорид аммония) с гашеной известью (гидроксид кальция) г. Пристли назвал газ «щелочным воздухом или летучей щелочью», поскольку водный раствор аммиака имел все признаки щелочи. NH 3

7 г. NH 3 В 1784 французский химик Бертолле разложением аммиака доказал его элементный состав, который в 1787 получил официальное название «нашатырь» – от латинского названия нашатырной щелочи – sal ammoniac. Это название сохраняется и до сих пор в большинстве западноевропейских языков (нем. Ammonium chloride, англ. Ammonia, фр. ammoniaque). История открытия аммиака

8 Строение атома азота N Азот 14, s 2 2p 3 N 2s2s2s2s 2p NH 3 Таким образом, атом азота имеет на последней (2 р) орбитали 3 неспаренных электрона. Электронная формула имеет вид: 1S 2 2S 2 2P 3 +7 N ) ) 2 5

9 Атом азота находится в состоянии sp 3 -гибридизации. Атом азота находится в состоянии sp 3 -гибридизации :N + H :N:Н Н Н Н : : Н 107,3 0 На 4-й гибридизованной p орбитали атома N находится неподеленная атома N находится неподеленная пара электронов. пара электронов. Форма молекулы – пирамидальная. Н : : Н NH 3 Азот с водородом образует 3 ковалентные связи по обменному механизму Образование молекулы

10 Связи N-H полярные, общие электронные пары смещены в сторону атома азота как атома с большей ЭО. ЭО (Н)=2,1 ЭО (N)=3,5. Молекула полярная. Молекула полярная. NH 3 Азот с водородом образует 3 ковалентные связи по обменному механизму

11 Водородная связь очень слабая (в раз слабее ковалентной), но она увеличивает температуру увеличивает температуру кипения и плавления веществ. Между молекулами аммиака образуется водородная связь – это связь между атомами водорода одной молекулы и атомами очень электро отрицательных элементов (фтора, кислорода, азота). NH 3

12 Р – высокая 1 V : 700 V, Ц Газ, легче воздуха в 1,7 раза H2OH2O NH 3 Физические свойства Физические свойства Резкий запах. ТОКСИЧЕН Молекулярная кристаллическая решетка

13 В промышленности: В промышленности: N 2 + 3H 2 2NH ,9 к Дж N 2 + 3H 2 2NH ,9 к Дж NH 3 N 2 + 3H 2 2NH 3 Fe, t, p смесь азота и водорода турбокомпрессор катализатор теплообменник холодильник сепаратор NH 3 Способы получения Способы получения

14 В лаборатории: 1. Действием щелочей на соли аммония: 2. Гидролиз нитридов: 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 +2H 2 O t Mg 3 N 2 + 6H 2 O=3Mg(OH) 2 +2NH 3 NH 3

15 NH 3 – низшая степень окисления азота Аммиак – восстановитель 2. Основные свойства (неподеленная пара электронов) (неподеленная пара электронов) 3. Специфические свойства NH 3 Химические свойства Химические свойства

16 NH 3 Реакция горения аммиака (до N 2 ): Реакция горения аммиака (до N 2 ): 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O= Аммиак-восстановитель Аммиак-восстановитель

17 NH 3 Каталитическое окисление аммиака (до NO): Каталитическое окисление аммиака (до NO): 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O Аммиак-восстановитель Аммиак-восстановитель

18 Аммиаком можно восстановить Аммиаком можно восстановить некоторые неактивные металлы: некоторые неактивные металлы: 3CuO + 2 NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O 3CuO + 2 NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O Аммиак обесцвечивает Аммиак обесцвечивает перманганат калия: перманганат калия: 2KMnO 4 +2 NH 3 = 2 KOH+N 2 + 2H 2 O +2MnO 2 Аммиак обесцвечивает Аммиак обесцвечивает бромную воду: бромную воду: 3Br 2 + 8NH 3 = N 2 + 6NH 4 Br 3Br 2 + 8NH 3 = N 2 + 6NH 4 Br NH 3 Br 2 KMnO4 I цвет

19 Аммиак реагирует с водой, образуя гидрат аммиака (25%-ный раствор - аммиачная вода), (10%-ный раствор – нашатырный спирт ). Аммиак реагирует с водой, образуя гидрат аммиака (25%-ный раствор - аммиачная вода), (10%-ный раствор – нашатырный спирт ). NH 3 + H 2 O =NH 4 OH Изменяет окраску индикаторов: окраску индикаторов окраску индикаторов Фенолфталеин – б/цв малиновый Лакмус становится синим NH 3 Гидроксид аммония проявляет все свойства щелочей !!! Основные свойства Основные свойства Взаимодействие с водой Взаимодействие с водой

20 NH 3 + HCl NH 4 Cl хлорид аммония (нашатырь) хлорид аммония (нашатырь) 2 NH 3 + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 сульфат сульфат аммония аммония Взаимодействие с кислотами Взаимодействие с кислотами NH 3 Дым без огня ?! (Образуется за счет образования хлорида аммония) Основные свойства Основные свойства

21 Три связи образованы по обменному механизму четвертая – по донорно-акцепторному. Донор - молекула или ион, имеющие свободную пару электронов. Акцептор - молекула или ион, имеющие свободную орбиталь. N H H H H+H+ N HH H H + АКЦЕПТОР ДОНОР Образование иона аммония Образование иона аммония NH 3 +

22 Специфические свойства Специфические свойства 1. Взаимодействие с гипохлоритом натрия 1. Взаимодействие с гипохлоритом натрия (образование гидразина): (образование гидразина): 2NH 3 + NaClO = N 2 H 4 + NaCl+H 2 O 2NH 3 + NaClO = N 2 H 4 + NaCl+H 2 O Гидразин используют для получения ракетного топлива

23 NH 3 Специфические свойства Специфические свойства 2. Взаимодействие с активными металлами 2. Взаимодействие с активными металлами (образование амидов): (образование амидов): 2NH 3 + 2К = 2KNH 2 + Н 2 2NH 3 + 2К = 2KNH 2 + Н 2

24 3. Взаимодействие с органическими веществами 3. Взаимодействие с органическими веществами (образование аминов): (образование аминов): NH 3 + CH 3 Cl CH 3 NH 2 + HCl NH 3 + CH 3 Cl CH 3 NH 2 + HCl Специфические свойства Специфические свойства NH 3

25 4. Комплексообразование: CuSO 4 + 4NH 3 [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 CuSO 4 + 4NH 3 [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 Cu(OH) 2 + 4NH 3 [Cu(NH 3 ) 4 ](OH) 2 Специфические свойства Специфические свойства Благодаря своим электронодонорным свойствам, молекулы NH 3 могут входить в качестве лиганда в комплексные соединения.

26 Азотная кислота Сульфат аммония (NH 4 ) 2 SO 4 Хлорид аммония NH 4 Cl Карбамид (мочевина) CO(NH 2 ) 2 Аммиак Удобрения Лекарства (медицина) Окислитель ракетного топлива Соли аммония для паяния Производство взрывчатых веществ Получение соды Холодильные установки Обработка драгоценных металлов NH 3 Применение аммиака

27 NH 3 Техногенные катастрофы Техногенные катастрофы

28 NH 3 1. Нельзя прикасаться к разлитому веществу, это может вызвать болезненный ожог кожных покровов. 2. При отравлении аммиаком нельзя пить, а нужно закапать в глаза альбуцид или промыть глаза раствором борной кислоты. 3. В нос закапать теплое подсолнечное, оливковое или персиковое масло, а лицо, руки и вообще пораженные участки тела промыть 2- процентным раствором борной кислоты. ПДК аммиака составляет 0,001 мг/л. Отравление аммиаком

29 СОЛИ АММОНИЯ Соли аммония – это сложные вещества, в состав которых входят ионы NH 4 +, соединенные с кислотными остатками. Средние соли: Кислые соли: NH 4 + Cl - - хлорид аммония (NH 4 ) 2 + HPO гидрофосфат аммония аммония (NH) 2 + SO сульфат (NH 4 ) + H 2 PO дигидрофосфат аммония фосфат аммония фосфат (NH 4 ) 3 + PO фосфат аммония аммония

30 Физические свойства 1. Твердые кристаллические вещества сходны с солями 2. Хорошо растворимы в воде щелочных металлов 3. Имеют ионную кристаллическую решетку Cl-Cl- NH 4 + Cl-Cl-

31 Химические свойства I. Общие для всех солей а) сильные электролиты – диссоциация на ионы а) сильные электролиты – диссоциация на ионы (NH 4 ) 2 SO 4 2NH SO 4 2- NH 4 Cl NH Cl - б) взаимодействие с кислотами (если выпадает осадок или выделяется газ) б) взаимодействие с кислотами (если выпадает осадок или выделяется газ) (NH 4 ) 2 СO 3 + H 2 SO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O 2NH 4 + +CO H + +SO NH 4 + +SO CO 2 +H 2 O 2H + + CO 3 2- CO 2 + H 2 O

32 в) взаимодействие с солями (если выпадает осадок) NH 4 Cl + AgNO 3 NH 4 NO 3 + AgCl Ag + + Cl - AgCl белый творожистый белый творожистый (NH 4 ) 2 SO 4 + BaCl 2 BaSO 4 + 2NH 4 Cl Ba 2+ + SO 4 2- BaSO 4 белый белый

33 II. Специфические свойства солей аммония а) разложение при t (возгонка) а) разложение при t (возгонка) нагр. нагр. NH 4 Cl NH 3 + HCl NH 4 Cl NH 3 + HCl охл. охл. (NH 4 ) 2 SO 4 NH 3 + NH 4 HSO 4 (NH 4 ) 2 SO 4 NH 3 + NH 4 HSO 4 гидросульфат аммония гидросульфат аммония комн. t комн. t (NH 4 ) 2 CO 3 NH 3 + NH 4 HCO 3 (NH 4 ) 2 CO 3 NH 3 + NH 4 HCO º + 60º (NH 4 ) 2 CO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O (NH 4 ) 2 CO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O t NH 4 HСO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O NH 4 HСO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O В пищев. пром- ти CO 2 разрыхляет тесто

34 б) со щелочами – взаимодействуют иначе, чем все соли: с образованием NH 3 и Н 2 О – качественные реакции на ион NH 4 + NH 4 Cl + NaOH NH 4 OH + NaCl NH 3 H 2 O NH 3 H 2 O NH OH - NH 3 + H 2 O Признак реакции: лакмус, бумага (смоченная H 2 O) синеет.

35 Получение солей аммония 1) Взаимодействие NH 3 с кислотами NH 3 + HNO 3 [NH 4 ]NO 3 NH 3 + HNO 3 [NH 4 ]NO 3 2) При нейтрализации аммиачной воды кислотами (при избытке кислот многоосновных – кислые соли) NH 3 + H 2 SO 3 изб. NH 4 HSO 3 NH 3 + H 2 SO 3 изб. NH 4 HSO 3 2NH 3 + H 2 SO 3 ( NH 4)2 SO 3 2NH 3 + H 2 SO 3 ( NH 4)2 SO 3

36 Применение солей аммония Русский химик Д.Н Прянишников выяснил, что очень ценным удобрением является - нитрат аммония NH 4 NO 3 Русский химик Д.Н Прянишников выяснил, что очень ценным удобрением является - нитрат аммония NH 4 NO 3 Азотные удобрения Азотные удобрения

37 Нашатырь (хлорид аммония) Паяние, лужение металлов Паяние, лужение металлов Изготовление гальванических элементов Изготовление гальванических элементов

38 Смесь нитрата аммония с алюминием, углем- аммонал

39 Карбонат аммония

40 Для аммиака характерны свойства: Аммиак взаимодействует с: Цвет лакмуса в растворе аммиака: Аммиак – восстановитель в реакции Правильно! Ошибка 1 кислотсолей оксидовоснований 2 Ошибка Правильно! Ошибка щелочамикислотами металламинеметаллами 3 Ошибка Правильно! Ошибка Правильно! фиолетовый бесцветный красный синий С кислотами С оксидами металлов с неметаллами С металлами 4 Проверь себя NH 3 ?

41 Ответы оснований кислотами синий С оксидами металлов NH 3

42 Осуществите цепочку превращений:Осуществите цепочку превращений: N 2 NH 3 (NH 4 ) 2 SO 4 NH 4 Cl NH 3 N 2 Li 3 N NH 3 N 2 NH 3 (NH 4 ) 2 SO 4 NH 4 Cl NH 3 N 2 Li 3 N NH 3 Готовимся к экзамену NH 3 Запишите уравнения реакций. Где возможно, рассмотрите с точки зрения ТЭД и ОВР. Приведите электронный баланс, полные и сокращенные ионные уравнения.

43 Решите задачи:Решите задачи: Уровень А: Какой объем аммиака можно получить при нагревании 7,4 г. гидроксида кальция с хлоридом аммония ?. Уровень В: Аммиак объемом 4,48 л (н.у) сожгли в равном объеме кислорода. Определите массу полученного азота. Уровень С: Аммиак объемом 2,24 л (н.у) пропустили в раствор фосфорной кислоты массой 100 г с массовой долей кислоты 19,8%. Определите состав соли и ее массовую долю в полученном растворе. NH 3 Готовимся к экзамену

44 Кроссворд Кроссворд По вертикали: 1. Латинское название азота… По горизонтали: 2. Название взрывчатых веществ, полученных на основе солей аммония… 3. Ученый, впервые получивший чистый аммиак… 4. Продуктом взаимодействия аммиака с кислотой является… 5. Аммиак и его водный раствор представляют собой слабую… 6. Название 10%-го раствора аммиака – нашатырный… 7. Аммиак в реакциях с водой и кислотами образует ион… NH 3

45 Синквейн Аммиак Аммиак Газообразный Газообразный Растворимый в воде Растворимый в воде Восстановитель при окислении Восстановитель при окислении Образующий соль нашатырь Образующий соль нашатырь Поражающий слизистые оболочки Поражающий слизистые оболочки Питает растения Питает растения

46