Bài 8. Amoniac và muối amoni

I. Cấu tạo phân tử: NH3)
Trong phân tử Amoniac N liên kết với ba nguyên tử H2 bằng 3 liên kết công hóa trị có cực.

N
H
H
H
107o
0,102 nm
H 2.2
- Những đôi E dùng chung lệch về phía nguyên tử nitơ có độ âm điện lớp hơn.

- Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp: nguyên tử N ở đỉnh, đáy là một tam giác và có đỉnh là 3 nguyên tử H. ( H 2.2)
BÀI 8: Amoniac và muối Amoni
II. Tính chất vật lí:
Là chất khí không màu, có mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí và tan rất nhiều trong nước ( Ở điều kiện thường 1 l nước hòa tan được khoảng 800 l khí amoniac).
Thí nghiệm: (SGK/32)


Khí amoniac, dung dịch Amoniac tác dụng với dung dịch Axit tạo ra muối amoni
PTHH:
c. Tác dụng với Axit:
NH3 +HCl NH4Cl
(amoni clorua)
2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4
(amoni sunfat)

NH3 kết hợp với ion H+ của H2O tạo thành ion amoni, NH4+ và giải phóng ion hiđroxit OH- làm cho dung dịch có tính Bazơ và dẫn điện:
PTHH:


Dung dịch Amoniac tác dụng với dung dịch muối của nhiều kim loại, tạo thành kết tủa hiđroxit của các kim loại đó.
PTHH:
NH3 + H2O NH4+ + OH-

AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl
Al3+ + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3  + 3NH4+
III. Tính chất hóa học:
Tính Bazơ yếu:
Tác dụng với nước:
b. Tác dụng với dung dịch muối:
2. Tính khử:
Trong phân tử Amoniac:
Nitơ có số oxi hóa – 3 số oxi hóa thấp.
=> Amoniac có tính khử.

NH3 cháy trong oxi có ngọn lửa màu vàng, tạo ra khí nitơ và hơi nước.
PTHH:
4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O

Clo oxi hóa mạnh NH3 tạo ra N2 và HCl.
PTHH:
2NH3 + 3Cl2 N2 + 6HCl


* Đồng thời NH3 còn kết hợp ngay với HCl tạo thành “khói” trắng NH4Cl.
b. Tác dụng với Clo:
Tác dụng với oxi:
IV. Ứng dụng
Amoniac sử dụng chủ yếu để sản xuất axit nitric, phân đạm (urê, amoni nitrat…) điều chế N2H4 làm nhiên liệu cho tên lửa. Amoniac lỏng dùng làm chất làm lạnh trong thiết bị lạnh.
V. Điều chế:
1. Trong phòng TN:
(Thí nghiệm SGK/35)
2NH4Cl + Ca(OH)2 t˚ CaCl2 + 2NH3 +2H2O
Để làm khô khí, ngưới ta cho khí Amoniac vừa tạo thành có lẫn hơi nước đi qua bình đựng vôi sống (CaO).
Muốn điều chế nhanh một lượng nhỏ khí NH3 có thể đung nóng dung dịch NH3 đậm đặc.
2. Trong công nghiệp:
Khí NH3 được tổng hợp từ nitơ và hiđro theo phản ứng:
N2 (k) + 3H2 (k) t˚, p, xúc tác 2NH3 (k)
∆ H < 0
* Điều kiện:
Nhiệt độ: 450 – 500 0C
Nhiệt độ thấp: hiệu suất phản ứng tăng, nhưng tốc độ phản ứng giảm.
Áp suất cao: 200 – 300 atm.
Chất xúc tác là sắt kim loại trộn thêm Al2O3, K2O…
Muối Amoni là chất tinh thể ion, gồm cation amoni NH4+ và Anion gốc axit.
VD: NH4Cl, (NH4)2SO4…
Muối Amoni tan nhiều trong nước, khi tan điện li hoàn toàn thành các ion, ion NH4+ không màu
Tính chất vật lí:
II. Tính chất hóa học:
1. Tác dụng với dung dịch kiềm:
Dung dịch đậm đặc của muối Amoni phản ứng với dung dịch kiềm khi đun nóng tạo ra khí NH3
PTHH:
(NH4)2SO4 + 2NaOH t˚ 2NH3 + 2H2O + Na2SO4
Phương trình ion rút gọn:
NH4+ + OH- NH3  + H2O
2. Phản ứng nhiệt phân:
+ Muối Amoni dễ bị phân hủy bởi nhiệt
+ Muối Amoni không có tính oxi hóa, khi đun nóng dễ phân hủy thành Amoniac.
VD: SGK/36.
PTHH:
NH4Cl (r) t˚ NH3 (k) + HCl (k)
* Giải thích hiện tượng: SGK/37
(NH4)2CO3 (r) NH3 (k) + NH4HCO3 (r)
NH4CO3 (r) NH3 (k) + CO2 (k) + H2O (k)
+ Muối Amoni chứa gốc axit có tính oxi hóa như axit nitrơ, axit nitric, khi bị nhiệt phân ra N2, N2O.
PTHH:
NH4NO2 t˚ N2 + H2O
NH4NO3 t˚ N2O + 2H2O