Tìm kiếm khái niệm hóa học

Hãy nhập vào khái niệm bất kỳ để bắt đầu tìm kiếm

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Amoniac | Khái niệm hoá học

Dung dịch amoniac, còn được gọi là nước amoniac, amoni hydroxit, rượu ammoniacal, amoniac nước, hoặc (không chính xác) amoniac, là một dung dịch amoniac trong nước. Nó có thể được biểu thị bằng ký hiệu NH3(aq).


1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí

a. Trạng thái tự nhiên

Ở trong thiên nhiên, khí amoniac được sinh ra trong quá trình thối rửa của các protit trong xác sinh vật và quá trình phân hủy ure có trong chất bài tiế của sinh vật dưới tác dụng của một số vi khuẩn.

Khí amoniac là sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất than cốc.

hinh-anh-amoniac-120-0

b. Tính chất vật lí

Amoniac là một chất khí không màu, mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí nên có thể thu khí NH3 bằng cách đẩy không khí (úp ngược bình). Nó có nhiệt độ nóng chảy là -77,75oC và nhiệt độ sôi là -33,35oC. Là phân tử có cực, amoniac tan rất dễ trong nước, 1 lít nước ở 0oC hòa tan 1200l khí NH3, ở 20oC 700l NH3. Hiện tượng tan nhiều của phân tử NH3 trong nước được giải thích bằng sự tạo thành liên kết hidro giữa phân tử NH3 và phân tử H2O. Dung dịch amoniac trong nước có tỉ khối bé hơn nước. Dung dịch amoniac đậm đặc bán trên thị trường có nồng độ 25% (về khối lượng) và tỉ khối là 0,91g/ml.

hinh-anh-amoniac-120-1

Do có cực tính lớn những phân tử amoniac có khả năng kết hợp với nhau nhờ liên kết hidro cho nên nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và nhiệt hóa hơi của nó (22,82 kJ/mol) quá cao so với những hợp chất tương tự

Amoniac lỏng có hằng số điện môi tương đối lớn nên là một dung môi ion hoạt động đối với nhiều chất. Cũng như nước, amoniac lỏng tự phân li theo quá trình

2NH3 NH4+ + NH2-

hằng số điện li rất bé, tích số ion của amoniac lỏng ở -50oC là 2.10-33. Tương tự với nước, những chất nào khi tan trong amoniac lỏng mà làm tăng nồng độ NH4+ là axit và làm tăng nồng độ NH2- là base. Ví dụ trong amoniac lỏng NH4Cl, NH4NO3, là axit mạnh và KNH2, Ba(NH2)2 là base. Phản ứng trung hòa giữa axit và base trong amoniac lỏng là 

KNH2 + NH4Cl KCl + 2NH3

Những chất như Zn(NH2)2, Al(NH2)3 vừa tan trong axit vừa tan trong base sẽ là chất lưỡng tính

Lợi dụng độ tan khác nhau của các muối ở trong amoniac và trong nước, đôi khi người ta có thể làm đảo ngược những phản ứng troa đổi ion thường thấy. Ví dụ cân bằng của phản ứng:

2AgNO3 + BaBr2 2AgBr + Ba(NO3)2 

ở trong nước chuyển dịch thực tế hoàn toàn sang bên phải (vì AgBr rất ít tan trong nước) và ở trong amoniac lỏng, sang bên trái (Vì BaBr2 rất ít tan trong amoniac lỏng)

Amoniac lỏng có khả năng hòa tan các kim loại kiềm và kiềm thổ tạo nên dung dịch có màu lam thẫm 

2.  Cấu tạo phân tử

Do có ba electron độc thân, nên nguyên tử nitơ trong phân tử amoniac tạo thành ba liên kết cộng hóa trị với ba nguyên tử hidro.

hinh-anh-amoniac-120-2Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp, với nguyên tử nitơ ở đỉnh, đáy là một tam giác mà đỉnh là ba nguyên tử hidro. Ba liên kết N-H đều là liên kết có cực, các cặp electron chung đều lệch về phía nguyên tử nit ơ. Do đó, NH3 là phân tử có cực: ở N có dư điện tích âm, ở các nguyên tử H có dư điện tích dương.

3. Tính chất hóa học

a. Tính base yếu

- Tác dụng với nước

Khi tan trong nước, một phần nhỏ các phân tử amoniac kết hợp với ion H+ của nước, tạo thành ion amoni (NH4+) và ion hidroxi (OH-

NH3 + H2O NH4+ + OH-

hinh-anh-amoniac-120-3

Ion OH- làm cho dung dịch có tính base, tuy nhiên so với dung dịch kiềm mạnh thí dụ NaOH cùng nồng độ, thì nồng độ ion OH- do NH3 tạo thành nhỏ hơn nhiều. Trong dung dịch, amoniac là một base yếu. Dung dịch amoniac làm cho phenolphtalein từ không màu chuyển sang màu hồng, quỳ tím chuyển sang màu xanh. Lợi dụng tính chất này, người ta dùng giấy quỳ tím ẩm để nhận ra khí amoniac.

- Tác dụng với axit

Amoniac (dạng khí cũng như dạng dung dịch) kết hợp dễ dàng với axit tạo thành muối amoni

2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4

NH3 + H+ NH4+

Khi đặt hai bình mở nút đựng dung dịch HCl đặc và NH3 đặc gần nhau thì thấy có khói màu trắng tạo thành, khói là những hạt nhỏ li ti của tinh thể NH4Cl, muối này được tạo thành do khí amoniac và khí hidro clorua hóa hợp với nhau

NH3 + HCl NH4Cl

hinh-anh-amoniac-120-4

Phản ứng này dùng để nhận ra khí amoniac.

- Tác dụng với dung dịch muối

Dung dịch amoniac có khả năng làm kết tủa nhiều hidroxit kim loại khi tác dụng với dung dịch muối của chúng

Thí dụ, Al3+ + 3NH3 + H2O Al(OH)3 + 3NH4+ 

b. Khả năng tạo phức

Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hidroxit hay muối ít tan của một số kim loại tạo thành phức

Thí dụ Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2 (xanh thẫm)

Sự tạo thành các ion phức [Cu(NH3)4]2+; [Ag(NH3)2]+.... xảy ra do các phân tử amoniac kết hợp với các ion Cu2+, Ag+... bằng các liên kết cho nhận giữa cặp electron chưa sử dụng của nguyên tử nit ơ với obitan trống của kim loại

c. Tính khử

- Tác dụng với oxi

Khi đốt trong khí oxi, amoniac cháy với ngọn lửa màu vàng, tạo ra khí nit ơ và nước

4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O

Nếu có mặt chất xúc tác Platin - Rodi, ở nhiệt độ 800-900oC thì tạo ra khí NO và nước

4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O

- Tác dụng với Clo

Dẫn khí NH3 vào bình đựng khí Clo, NH3 tự bốc cháy tạo ra ngọn lửa có khói trắng

2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl

- Tác dụng với oxit kim loại

Khi đun nóng, NH3 có thể khử một số oxit kim loại thành kim loại, chẳng hạn NH3 khử CuO từ màu đen tạo thành Cu màu đỏ và khí N2

2NH3 + CuO to3Cu + N2 + 3H2O

4. Ứng dụng

Khí Amoniac được sử dụng nhiều trong công nghiệp và đời sống hàng ngày. Cụ thể như:

-          Khí NH3 được sử dụng chủ yếu là điều chế phân đạm, điều chế axit nitric, là chất sinh hàn, sản xuất hidrazin N2H4 dùng làm nhiên liệu cho tên lửa.

-          Sử dụng trong ngành công nghiệp dầu khí: Sử dụng Amoniac trong trung hòa axit và thành phần của dầu thô và bảo về các thiết bị khỏi bị ăn mòn.

-          Khí công nghiệp Amoniac được sử dụng trong ngành công nghiệp khai thác mở để khai thác các kim loại như đồng, niken và molypden từ quặng.

-          Bên cạnh đó dung dịch nước của NH3 có nồng độ 25% hoặc thấp hơn thường được dùng trong phòng thí nghiệm và đời sống hàng ngày.

-          Dung dịch Amoniac được sử dụng trong nông nghiệp như tạo môi trường chống đông ( nồng độ NH3 0,03% và axit boric 0,2-0,5%) để bảo quản mủ cao su hoặc được sử dụng trực tiếp làm phân bón phục vụ cho ngành nông nghiệp.

-          Amoniac được sử dụng trong một số lĩnh vực đời sống, xử lý nước thải, kiểm soát độ pH, dùng làm chất tẩy rửa trong hộ gia đình.

5. Điều chế

a. Trong phòng thí nghiệm

Khí amoniac được điều chế bằng cách cho muối amoniac tác dụng với chất kiềm khi đun nóng nhẹ

NH4Cl + NaOH toCNH3 + H2O + NaCl

Muốn điều chế nhanh một lượng nhỏ khí amoniac, người ta thường đun nóng dung dịch amoniac đậm đặc. Để làm khô khí, cho khí NH3 vừa thu được có lẫn hơi nước đi qua bình đựng CaO (vôi sống).

hinh-anh-amoniac-120-5

b. Trong công nghiệp

Amoniac được tổng hợp từ khi nit ơ và khí hidro theo phản ứng

N2 (k) + 3H2 (k) Xt, to 2NH3 (k)

Đây là phản ứng thuận nghịch, tỏa nhiệt. Để tăng hiệu suất của phản ứng người ta thực hiện phản ứng ở 450-500oC, áp suất khoảng 200-300atm và dùng chất xúc tác sắt kim loại được trộn thêm Al2O3, K2O... Ở điều kiện như trên, hiệu suất chuyển hóa thành NH3 cũng chỉ đạt 20-25%.

Tổng số đánh giá:

Xếp hạng: / 5 sao

Các khái niệm hoá học liên quan

Ankadien

Ankadien, Dien hay Diolefin là tên gọi của các hiđrôcacbon không no, mạch hở có 2 liên kết nối đôi trong phân tử. Công thức chung của dãy đồng đẳng Ankadien là: CnH2n-2 (n ≥ 3).

Xem chi tiết

Phản ứng hóa học

Qúa trình biến đổi từ chất thành thành chất khác gọi là phản ứng hóa học. Chất ban đầu, bị biến đổi trong phản ứng được gọi là chất phản ứng (hay chất tham gia), chất mới sinh ra sau phản ứng được gọi là sản phẩm. Phản ứng hóa học được ghi theo phương trình hóa học. Trong quá trình phản ứng, lượng chất tham gia phản ứng giảm dần, lượng sản phẩm tăng dần.

Xem chi tiết

Kim loại kiềm thổ

Các kim loại kiềm thổ thuộc nhóm IIA của bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố. Chúng bao gồm những nguyên tố: berili (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba) và radi (Ra). Chúng được gọi là kim loại kiềm thổ vì một mặt các oxit CaO, SrO và BaO tan được trong nước cho dung dịch kiềm mạnh và mặt khác các oxit đó có độ tan bé và độ bền nhiệt cao, nghĩa là có những tính chất của chất mà ngày xưa các nhà giả kim thuật gọi là "thổ" (nghĩa là đất). Để đơn giản khi phân loại nguyên tố, ta xếp Be và Mg vào nhóm kim loại kiềm thổ cùng với Ca, Sr, Ba. Chúng là những kim loại hoạt động và hoạt tính đó tăng lên dần từ Be đến Ra

Xem chi tiết

Xicloankan

Xicloankan là những hidrocacbon no mạch vòng. Phân tử xicloankan có thể có một vòng hoặc nhiều vòng. Tuy là hidrocacbon no nhưng thành phần phân tử của xicloankan thì cứ mỗi khi có một vòng lại giảm đi 2 nguyên tử H so với ankan có cùng số nguyên tử cacbon. Xicloankan có một vòng gọi là monoxicloankan hoặc xiclan. Công thức chung của xiclan là CnH2n (n lớn hơn hoặc 3). Các xicloankan có từ 2 vòng trở lên gọi chung là polixicloankan.

Xem chi tiết
Xem tất cả khái niệm hoá học

Một số định nghĩa cơ bản trong hoá học.

Mol là gì?

Trong hóa học, khái niệm mol được dùng để đo lượng chất có chứa 6,022.10²³ số hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Số 6,02214129×10²³ - được gọi là hằng số Avogadro.

Xem thêm

Độ âm điện là gì?

Độ âm điện là đại lượng đặc trưng định lượng cho khả năng của một nguyên tử trong phân tử hút electron (liên kết) về phía mình.

Xem thêm

Kim loại là gì?

Kim loại (tiếng Hy Lạp là metallon) là nguyên tố có thể tạo ra các ion dương (cation) và có các liên kết kim loại, và đôi khi người ta cho rằng nó tương tự như là cation trong đám mây các điện tử.

Xem thêm

Nguyên tử là gì?

Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố hóa học không thể chia nhỏ hơn được nữa về mặt hóa học.

Xem thêm

Phi kim là gì?

Phi kim là những nguyên tố hóa học dễ nhận electron; ngoại trừ hiđrô, phi kim nằm bên phải bảng tuần hoàn.

Xem thêm

Những sự thật thú vị về hoá học có thể bạn chưa biết

Sự thật thú vị về Hidro

Hydro là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn. Nó là nguyên tử đơn giản nhất có thể bao gồm một proton trong hạt nhân được quay quanh bởi một electron duy nhất. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất trong số các nguyên tố và là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ.

Xem thêm

Sự thật thú vị về heli

Heli là một mặt hàng công nghiệp có nhiều công dụng quan trọng hơn bong bóng tiệc tùng và khiến giọng nói của bạn trở nên vui nhộn. Việc sử dụng nó là rất cần thiết trong y học, khí đốt cho máy bay, tên lửa điều áp và các tàu vũ trụ khác, nghiên cứu đông lạnh, laser, túi khí xe cộ, và làm chất làm mát cho lò phản ứng hạt nhân và nam châm siêu dẫn trong máy quét MRI. Các đặc tính của heli khiến nó trở nên không thể thiếu và trong nhiều trường hợp không có chất nào thay thế được heli.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Lithium

Lithium là kim loại kiềm rất hoạt động về mặt hóa học, là kim loại mềm nhất. Lithium là một trong ba nguyên tố được tạo ra trong BigBang! Dưới đây là 20 sự thật thú vị về nguyên tố Lithium - một kim loại tuyệt vời!

Xem thêm

Sự thật thú vị về Berili

Berili (Be) có số nguyên tử là 4 và 4 proton trong hạt nhân của nó, nhưng nó cực kỳ hiếm cả trên Trái đất và trong vũ trụ. Kim loại kiềm thổ này chỉ xảy ra tự nhiên với các nguyên tố khác trong các hợp chất.

Xem thêm

Sự thật thú vị về Boron

Boron là nguyên tố thứ năm của bảng tuần hoàn, là một nguyên tố bán kim loại màu đen. Các hợp chất của nó đã được sử dụng hàng nghìn năm, nhưng bản thân nguyên tố này vẫn chưa bị cô lập cho đến đầu thế kỉ XIX.

Xem thêm

So sánh các chất hoá học phổ biến.

N2H6Cl2Hg(CN)2

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Hydrazin dihidroclorua và chất Thủy ngân cyanua

Xem thêm

HgCrO4KSCN

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Thủy ngân cromat và chất Kali thiocyanat

Xem thêm

CHNSH2[Hg(SCN)4]

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Axit thiocyanic và chất Hydrogen Mercury Tetrathiocyanate

Xem thêm

K2[Hg(CN)4](Hg2N)OH.2H2O

Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Dipotassium Mercury tetracyanide và chất Nitridodimercury hydroxide

Xem thêm

Liên Kết Chia Sẻ

** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.

Khám Phá Tin Tức Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Cập Nhật 25/11/2024