Bài 8. Amoniac và muối amoni

Sinh viên: Khuất Tân Vương
Nguyễn Thị Phượng
Nguyễn Thị Vụ
Lớp: C - 57
AMONIAC VÀ MUỐI AMONI
AMONOAC
CẤU TẠO PHÂN TỬ
TÍNH CHẤT VẬT LÝ
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
ỨNG DỤNG
ĐIỀU CHẾ
CẤU TẠO PHÂN TỬ
Dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tư N và H, hãy mô tả sự tạo thành phân tử NH3?
Nguên tử N có 5 electron hóa trị, trong đó có 3 electron độc thân và 1 cặp electron ghép đôi.

Trong phân tử NH3, nguyên tử N tạo 3 cặp electron chung với 3 nguyên tử H còn 1 cặp electron chưa liên kết.
Viết công thức electron, công thức cấu tạo của NH3?
..
Công thức electron: H : N : H
..
H
..
Công thức cấu tạo: N

H H H
Xác định trạng thái lai hóa của nguyên tử N trong phân tử NH3? Từ đó rút ra:

Dạng hình học của phân tử?
Phân tử NH3 có cực hay không?
Phân tử NH3 có lai hóa sp3 .

Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp tam giác, cặp electron chưa liên kết nằm ở đỉnh chóp.

NH3 là phân tử phân cực.
TÍNH CHẤT VẬT LÝ
Quan sát bình đựng khí NH3 đã điều chế sẵn. Nhận xét màu sắc, trạng thái?

Hé mở nút bình, dùng tay vẩy nhẹ cho một học sinh ngửi nhanh. Nhận xét mùi?
Chất khí
Không màu
Mùi khai, sốc.
Tính tỉ khối của NH3 so với không khí. Nhận xét?
dNH3/kk = 17/29 < 1
Khí NH3 nhẹ hơn không khí.
Thử tính tan của NH3 trong nước: chuẩn bị một lọ thu đầy khí NH3, đậy lọ bằng một ống thủy tinh vuốt nhọn, đầu nhọn quay vào trong lọ. Chuẩn bị một chậu nước, nhỏ vào đó vài giọt phenonphtalein. Quan sát hiện tượng và giải thích?
Giải thích:

Do NH3 tan nhiều trong nước làm áp suất trong bình giảm mạnh dẫn đến không khí bên ngoài đẩy nước vào để cân bằng áp suất.
Dung dịch trong lọ màu hồng cho biết điều gì?
Dung dịch trong lọ có tính bazơ.
Rút ra khả năng hòa tan của NH3 trong
nước và tính chất của dung dịch thu được?
Khí NH3 tan rất nhiều trong nước tạo thành dung dịch bazơ.
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
TÍNH BAZƠ YẾU
Nêu tính chất hóa học chung của một dung dịch bazơ?
Làm quỳ tím hóa xanh, phenonphtalein không màu chuyển sang màu hồng.

Tác dụng với axit.

Tác dụng với dung dịch muối.
Làm thí nghiệm cho mẩu giấy quì vào dung dịch amoniac. Quan sát, giải thích hiện tượng và viết phương trình phản ứng?
Giấy quì hóa xanh NH3 tan trong nước tạo dung dịch kiềm yếu:

NH3 + H2O NH4+ +OH-
Lưu ý: có thể dùng giấy quì để nhận biết amoniac.

Bổ sung: Kb của NH3 ở 25oC là 1,8.10-5 nên nó là một bazơ yếu.
Thí nghiệm:

Dùng 2 đũa thủy tinh, một đũa nhúng vào dung dịch HCl đặc, một đũa nhúng vào dung dịch NH3 đặc, đưa 2 đũa lại gần nhau. Quan sát, giải thích và viết phương trình phản ứng?
Hiện tượng: có “khói” trắng xuất hiện.

Giải thích: khí NH3 và khí HCl bốc hơi từ 2 đũa thủy tinh tiếp xúc với nhau xảy ra phản ứng tạo thành những hạt tinh thể nhỏ NH4Cl màu trắng trông giống như khói:

NH3(khí) + HCl (khí) NH4Cl (rắn)
Lưu ý:

Để thí nghiệm thành công nên đặt đũa nhúng NH3 đặc ở dưới, đũa nhúng HCl đặc ở trên(dựa vào tỉ khối của các khí so với không khí).
Cho biết ứng dụng của phản ứng giữa khí NH3 với khí HCl?
Dùng khí HCl để nhận biết khí NH3 và ngược lại.
Thí nghiệm:

Nhỏ dung dịch NH3 vào dung dịch AlCl3. Quan sát, giải thích hiện tượng, viết phương trình phản ứng?
Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng dạng keo.

Giải thích: xảy ra phản ứng:
AlCl3 + 3NH3 +3H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl
Al3+ + 3NH3 +3H2O Al(OH)3 + 3NH4+
KHẢ NĂNG TẠO PHỨC
Ngoài những tính chất kể trên NH3 còn có tính chất nào khác?
Thí nghiệm:

Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào 2ml dung dịch CuSO4. Quan sát, nhận xét hiện tượng?
Đầu tiên thấy kết tủa màu xanh nhạt xuất hiện, sau đó kết tủa tan thành dung dịch trong suốt có màu xanh đậm đặc trưng.
Hướng dẫn học sinh viết phương trình phản ứng để giải thích hiện tượng.

CuSO4 +2NH3 +2H2O Cu(OH)2 + (NH4)2SO4

Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+ +2OH-
(Xanh) (xanh thẫm)

Thí nghiệm:
Lấy vào ống nghiệm chừng 1ml dung dịch NaCl, nhỏ vài giọt dung dịch AgNO3. Quan sát hiện tương, viết phương trình phản ứng?
NaCl + AgNO3 NaNO3 + AgCl
(trắng)
Tiếp tục nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào ống nghiệm ở trên. Quan sát hiện tượng và hướng dẫn học sinh giải thích?
AgCl + 2NH3 [Ag(NH3)2]Cl
Giaỉ thích sự tạo thành các ion phức là do hình thành liên kết cho nhận giữa cặp electron chưa liên kết của phân tử NH3 với các obitan trống của ion kim loại (Cu2+, Ag+,...)
Kết luận:

Dung dịch NH3 có khả năng hoa tan hydroxit hoặc muối ít tan của một số kim loại tạo thành phức chất.
TÍNH KHỬ
Xác đinh số oxi hóa của N và H để dự đoán tinh oxi hóa khử của NH3 ?
Tính khử vì N có số oxi hóa -3
(thấp nhất)
-3 +1
NH3

Tính oxi hóa vì H có số oxi hóa +1
(cao nhất)
Tính khử là tính chất đặc trưng của NH3 và ta xét chỉ xét tính chất này.
Một số phản ứng thể hiện tính khử của NH3 :

4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
8NH3 +3Cl2 N2 + 6NH4Cl
(trắng)
2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O
(đỏ)
Bổ sung:

Có thể dùng NH3 dư để khử độc khí Cl2 trong phòng thí nghiệm.

Tính khử của NH3 yếu hơn của H2S.
ỨNG DỤNG

Sản xuất HNO3, phân đạm,..
Điều chế hydrazin N2H4 dùng làm nhiên liệu tên lửa.
Chất lạm lạnh(dựa vạo tính chất NH3 dễ bay hơi thu nhiệt).
ĐIỀU CHẾ
Trong phòng thí nghiệm
Trong công nghiệp
Trong phòng thí nghiệm
Phương pháp điều chế NH3 trong phòng thí nghiệm?

Cho muối amoni tác dụng với kiêm nóng:
NH4+ + OH- NH3 + H20

Đun nóng dung dich amoniac đậm đặc.
TRONG CÔNG NGHIÊP
Nguyên tắc điều chế NH3 trong công nghiệp?

Tổng hợp NH3 từ hydro và nitơ:
N2(khí) + 3H2(khí) 2NH3(khí)
Nhận xét về đặc điểm phản ứng?

Phản ứng thuận nghịch
Tỏa nhiệt
Số mol khí giảm.

Ở điều kiện thường phản ứng xảy ra rất chậm. Đề xuất biện pháp thực hiện phản ứng?

Các biện pháp:

Tăng áp suất
Giảm nồng độ NH3
Dùng chất xúc tác
Giảm nhiệt độ(đến nhiệt độ thích hợp).
Phân tích các đề xuất, đưa ra điều kiện thực tế.

Áp suất cao : 200 – 300 atm
Xúc tác: Fe, K2O, Al2O3,..
Nhiệt độ thích hợp : 450 – 500.
Amoniac được hóa lỏng và tách ra khỏi hỗn hợp sau phản ứng.
Chu trình khép kín.
MUỐI AMONI
TÍNH CHẤT VẬT LÝ
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
CỦNG CỐ BÀI
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Cảm ơn các bạn đã quan tâm theo dõi!
Nhân ngày nhà giáo Việt Nam chúc các thầy cô lời chúc sức khỏe, hạnh phúc, và thành công...