Презентация на тему "Строение молекулы аммиака"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Аммиак. Соли аммония.

  Методы получения. Химические свойства аммиака и солей аммония

• 
  Слайд 2

  Строение молекулы аммиака

  Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды с атомом азота в вершине; Атом азота образует с тремя атомами водорода три ковалентные полярные связи по обменному механизму за счет трех неспаренных электронов; У атома азота имеется одна электронная пара, за счет которой может быть образована одна связь по донорно-акцепторному механизму

• 
  Слайд 3

  Химические свойства аммиака

  УХР взаимодействия аммиака с водой, газообразного аммиака с газообразным хлороводородом, а также раствора аммиака с растворами кислот, с растворами солей – хлоридом алюминия, цинка – реакции обмена, сульфатом меди (II) – реакция обмена и комплексообразования

• 
  Слайд 4

  Аммиак − слабое основание

  Аммиак− это слабое основание, водные растворы аммиака имеют слабощелочную среду и окрашивают растворы индикатора: лакмуса – в синий цвет; метилового оранжевого – в желтый цвет; фенолфталеина – в малиновый цвет NH3 + H2O ⇌ NH3•H3O ⇌ NH4OH ⇌ NH41+ + OH1− гидрат аммиака гидроксид аммония Водный раствор аммиака – слабое основание Механизм образования катиона аммония: Электронная пара атома азота (донор) NH3 взаимодействует с вакантной электронной орбиталью протона водорода □H1+ (акцептор): : NH3+ □H1+→[NH4]1+ :

• 
  Слайд 5

  Взаимодействие аммиака с хлороводородом и раствором соляной кислоты

  2. При взаимодействии: а) газообразного аммиака с газообразным хлороводородом образуется твердый мелкокристаллический хлорид аммония NH3(газ) +HCI(газ)→NH4CI(твердый хлорид аммония) б) раствора аммиака с раствором соляной кислоты происходит образование раствора хлорида аммония: NH3(раствор) +HCI(раствор)→NH4CI(раствор)

• 
  Слайд 6

  Взаимодействие раствора аммиака с растворами кислот

  3. Аммиак взаимодействует с кислотами, образуя соли аммония: а) с серной кислотой − сульфат или гидросульфат аммония: 2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4 сульфат аммония NH3+H2SO4 → NH4НSO4 гидросульфат аммония б) с азотной кислотой − нитрат аммония: NH3+HNO3→NH4NO3

• 
  Слайд 7

  Взаимодействие раствора аммиака с растворами солей

  4. Аммиака или гидроксид аммония реагирует с растворами солей, образуя нерастворимые основания или нерастворимые амфотерные гидроксиды: а) 6NH3•Н2О +Al2(SO4)3 → 3(NH4)2SO4+ 2 Al(OH)3↓гидроксид алюминия б) 2NH3•Н2О +Zn(NO3)2→ 2NH4NO3+ Zn(OH)2↓ гидроксид цинка

• 
  Слайд 8

  Взаимодействие аммиака с соединениями меди (II) и другими солями

  5. Комлексообразование – молекулы NH3 могут входить в качестве лиганда в комплексные соединения, благодаря своим электронодонорным свойствам. Введение избытка аммиака в растворы солей приводит к образованию их амминокомплексов: CuSO4 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]SO4− изменение окраски раствора с голубой на ярко-синюю Cu(ОН)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](ОН)2 – растворение осадка голубого цвета, образование прозрачного ярко-синего раствора Ni(NO3)2 + 6NH3 → [Ni(NH3)6](NO3)2− изменение окраски раствора с зеленой на сине-фиолетовую

• 
  Слайд 9

  Аммиак – сильный восстановитель

  Так как в аммиаке атом N−3 находится в низшей степени окисления, то аммиак проявляет свойства сильного восстановителя

• 
  Слайд 10

  Свойства аммиака как восстановителя

  1. Взаимодействие с галогенами: а) Фтор мгновенно окисляет аммиак до трифторида: N–3H3 + 3F2→ N+3F3 + 3HF; б) Хлор окисляет аммиак до свободного азота: 2N–3H3+3Cl2→N20 +6HCl 8N–3H3+3Cl2→ N20 +6N–3H4Cl (при избытке аммиака образуется не хлороводород, а хлорид аммония) в) Бром также окисляет аммиак до свободного азота: 2N–3H3 + 3Br2→N20 + 6HBr 8N–3H3 + 3Br2→N20 + 6N–3H4Br 2. Взаимодействие с кислородом: а) аммиак в кислороде горит зеленовато-желтым пламенем: 4N–3H3 + 3O2→ 2 N20 + 6H2O б) каталитическое окисление t°C,Pt 4N–3H3 + 5O2→ 4N+2O + 6H2O 3. Восстановление металлов из оксидов 2N–3H3 + 3Cu+2O = N20 + 3Cu0 + 3H2O

• 
  Слайд 11

  Методы получения аммиака

  Промышленные методы получения аммиака; Лабораторные методы получения аммиака и фосфина

• 
  Слайд 12

  Промышленный метод получения аммиака

  Прямое взаимодействие водорода и азота (процесс Габера): р=200 атм N2(г) + 3H2(г)⇌ 2NH3(г) + 91,84 кДж 400°C, Fe Катализатор: пористое железо с примесями Al2O3, K2O

• 
  Слайд 13

  Лабораторные методы получения

  Аммиака Фосфина 1. Взаимодействие солей аммония со щелочами при нагревании: Ca(OH)2 + 2NH4Cl → →CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑ 2. Гидролиз нитридов металлов: Mg3N2+ 3H2О→ → 3Mg(ОН)2↓ + 2NH3↑ 1. Взаимодействии белого фосфора с горячей щёлочью: 2P4+3Ca(OH)2+6H2O → 2PH3↑++3Ca(H2PO4)2 2. Гидролиз фосфидов металлов: Mg3P2+ 3H2О→ → 3Mg(ОН)2↓+ 2PH3↑

• 
  Слайд 14

  Получение и термолиз солей аммония

  Все соли аммония при нагревании разлагаются; При этом возможны: 1) Не ОВР процессы – для галогенидов, сульфидов, карбонатов, сульфатов, фосфатов; 2) ОВР процессы – для сульфитов, нитратов, нитритов, бихроматов

• 
  Слайд 15

  Получение и термолиз солей аммония (не ОВР)

  Получение Термолиз 1.1. Карбонат аммония 2NН3+ СО2 + Н2О → (NН4)2СО3 1.2. Гидрокарбонат аммония NН3 + СО2 + Н2О → NН4НСО3 1.3. Галогениды аммония NН3 +НHal →NН4Hal НHal = HF, HCl, HBr, HI 1.4. Сульфид аммония H2Sгаз + 2NH3р-р = (NH4)2Sр-р 1.5. Гидросульфид аммония H2Sгаз + NH3р-р = NH4НSр-р 1.1. Карбонат аммония t°C (NН4)2СО3 → 2NН3↑+ СО2↑ + Н2О 1.2. Гидрокарбонат аммония t°C NН4НСО3 → NН3↑+ СО2↑ + Н2О 1.3. Галогениды аммония t°C NН4Hal →NН3↑+НHal↑ НHal = HF, HCl, HBr, HI 1.4. Сульфид аммония t°C (NH4)2S→2NН3↑+H2S↑ 1.5. Гидросульфид аммония t°C NH4НS→NН3↑+H2S↑

• 
  Слайд 16
  

  Получение Термолиз 1.6. Сульфат аммония 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 1.7. Гидросульфат аммония NH3 + H2SO4 → NH4НSO4 1.8. Гидрофосфат аммония 2NH3 + H3РO4 → (NH4)2НРO4 1.9. Дигидрофосфат аммония NH3 + H3РO4 → NH4Н2РO4 1.6. Сульфат аммония t°C (NH4)2SO4 → NН3↑ + NH4НSO4 1.7. Гидросульфат аммония t°C > 500°C NH4НSO4 → NН3↑ + SО3+ Н2О 1.8. Гидрофосфат аммония t°C (NH4)2НРO4 → NН3↑ + NH4Н2РO4 1.9. Дигидрофосфат аммония t°C NH4Н2РO4 → NН3↑ + Н3РO4

• 
  Слайд 17

  Получение и термолиз солей аммония (ОВР)

  Получение Термолиз 2.1. Нитрит аммония Поглощение смеси газообразных окислов NO и NO2 водным раствором аммиака 2NН3р-р+ NО2 + NO + H2O→ →2NН4NО2 2.2. Нитрат аммония NН3 + НNО3→ NН4NО3 2.3. Бихромат аммония 2NН3 +H2O + CrO3 →(NН4)2Cr2O7 2.4. Сульфит аммония 2NН3р-р+ SО2 + H2O→ (NH4)2SO3 2.1. Нитрит аммония t°C NН4NО2 → N2↑+ 2Н2О 2.2. Нитрат аммония t°C NН4NО3→ N2О↑+ 2Н2О 2.3. Бихромат аммония t°C (NН4)2Cr2O7→ → N2↑+4H2O↑ + Cr2O3 2.4. Сульфит аммония t°C 4(NH4)2SO3 → → 3(NH4)2SO4 + 2NН3↑+H2S↑

• 
  Слайд 18

  Свойства солей аммония

  1. Все соли аммония при нагревании взаимодействуют со щелочами: Ca(OH)2 + 2NH4Cl → CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑ 2. Все соли аммония гидролизуются по катиону

• 
  Слайд 19

  1. Гидролиз солей аммония, образованных сильными кислотами

  1.1. Галогениды аммония (хлориды, бромиды, йодиды) NH4Cl → NH41+ + Cl1− NH41+ + Н2O  NH4OH + H1+ (гидролиз по катиону) NH4Cl + Н2O  NH4OH + HCl рН

• 
  Слайд 20

  2. Гидролиз солей аммония, образованных слабыми кислотами

  2.1. Фторид аммония NH4F → NH41+ + F1− NH41+ + Н2O  NH4OH + H1+ (гидролиз по катиону) F1− + Н2O  HF + OH1− (гидролиз по аниону) NH4F + Н2O  NH4OH + HF рН ≈ 7, среда – нейтральная; 2.2. Нитрит аммония NН4NО2→ NH41+ + NО21− NH41+ + Н2O  NH4OH + H1+ (гидролиз по катиону) NО21−+ Н2O HNО2 + OH1−(гидролиз по аниону) NН4NО2 + Н2O  NH4OH + HNО2 рН ≈ 7, среда – нейтральная

• 
  Слайд 21
  

  2.3. Сульфид аммония (NH4)2S→ 2NH41+ + S2− NH41+ + Н2O  NH4OH + H1+ (гидролиз по катиону) S2− + Н2O  HS1− + OH1− (гидролиз по аниону) (NH4)2S + Н2O  NH4OH + NH4НS рН ≥ 7, среда – слабощелочная; 2.4. Карбонат аммония (NН4)2СО3 → 2NH41+ + СО32− NH41+ + Н2O  NH4OH + H1+ (гидролиз по катиону) СО32−+ Н2O HСО31− + OH1−(гидролиз по аниону) (NН4)2СО3 + Н2O  NH4OH + NН4НСО3 рН ≥ 7, среда – слабощелочная

• 
  Слайд 22
  

  2.5. Сульфит аммония (NH4) 2SO3 → 2NH41+ + SO32− NH41+ + Н2O  NH4OH + H1+ (гидролиз по катиону) SO32− + Н2O  HSO31− + OH1− (гидролиз по аниону) (NH4) 2SO3 + H2O  NH4OH + (NH4)НSO3 рН ≥ 7, среда – слабощелочная; 2.6. Гидросульфит аммония NH4НSO3 → NH41+ + НSO31− NH41+ + Н2O  NH4OH + H1+ (гидролиз по катиону) НSO31− + Н2OSО2↑ + H2O + OH1− (гидролиз по аниону) NH4НSO3+ H2O  NH4OH + SО2↑+ H2O рН ≈ 7, среда – нейтральная;