Bài 8. Amoniac và muối amoni

Kiểm tra bài cũ
Câu 1: Trình bày cấu tạo phân tử N2? Vì sao ở điều kiện thường Nitơ là một chất trơ ? ở điều kiện nào N2 trở nên hoạt động hơn ?
Cấu tạo phân tử N2 :
Liên kết trong phân tử N2 là liên kết 3 bền vững chính vì vậy mà ở nhiệt độ thường nitơ là một khí trơ.
ở nhiệt độ cao liên kết 3 dễ bị đứt hơn khi đó nitơ sẽ trở nên hoạt động hơn.
Câu 2: Nêu những tính chất hoá học đặc trưng của N2. Viết phương trình phản ứng minh hoạ ?
Những tính chất hoá học đặc trưng của Nitơ là:
? Tác dụng với H2

? Tác dụng với O2
N2 + O2 = 2NO - Q

N2 + 3H2
2NH3
I.Cấu tạo phân tử
?Công thức phân tử : NH3
?Tên gọi : Amoniac

?Công thức electron :

?Công thức cấu tạo :
?Mô hình phân tử :
? Giữa các phân tử NH3 có các liên kết H.

Cấu trúc phân tử amoniac

Nhận xét
? Liên kết giữa nguyên tử N và 3 nguyên tử H là liên kết cộng hoá trị. Cặp e dùng chung lệch về phía nguyên tử N.
?Ba nguyên tử H ở về cùng một bên, do vậy NH3 là một phân tử phân cực.
? Đầu N dư điện tích âm, đầu H dư điện tích dương.
II.Tính chất vật lí
?NH3 chất khí không màu, mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí ( D=0.76 g/l ).
?Thu NH3 bằng phương pháp đẩy không khí, úp bình thu.
tohl = -43oC tohr = -78oC
?Tan nhiều trong nước.


Thí nghiệm chứng tỏ NH3 tan nhiều trong nước
III.Tính chất hoá học
1.Tính bazơ.
a.Tác dụng với nước.
NH3 + H2O ? NH4+ + OH-




Dung dịch có tính bazơ yếu :
? Làm cho phenolphtalein từ không màu chuyển sang màu đỏ tím.
? Làm cho quỳ tím đổi thành màu xanh.



b. Tác dụng với axit

NH3 + H+ + HSO4- = NH4+ + HSO4-
NH3 + H+ + SO42- = NH4+ + SO42-
Phản ứng tổng quát : NH3 + H+ = NH4+
NH3(k) + HCl(k) = NH4Cl(h)
Phản ứng dùng để nhận biết NH3 và ngược lại.
Thí nghiệm dùng để nhận biết NH3
c. Tác dụng với dung dịch muối của nhiều kim loại tạo hidroxit kết tủa.

Mn+ + nH2O + nNH3 = M(OH)n ? + nNH4+
Vd:
Fe2+ + 2NH3 + 2H2O ? Fe(OH)2? + 2NH4+
Al3+ + 3NH3 + 3H2O ? Al(OH)3 ? + 3NH4+



2. Khả năng tạo phức.
Cu2+ + 2NH3 + 2H2O = Cu(OH)2 ? + 2NH4+


Phân tử NH3 kết hợp với các ion Cu2+, Ag+ ... bằng các liên kết cho nhận giữa cặp e chưa sử dụng của nguyên tử N trong phân tử NH3 với obitan trống của ion kim loại.

Cu(OH)2 + 4NH3
Cu(NH3)42+ + 2OH-
Ag+ + 2NH3
Ag(NH3)2+
3. Tính khử.

Trong phân tử NH3, N có số oxi hoá là -3 là số oxi hoá nhỏ nhất của N do đó NH3 chỉ có tính khử mà không thể hiện tính oxi hoá.
a. Tác dụng với Cl2


b. Tác dụng với O2



2NH3 + 3Cl2
6HCl + N2
Cân bằng phương trình:
NH3
-3
O2
N2
H2O
+
+
0
0
-2
2N-3 - 2 . 3e = N2
O2 + 4e = 2O-2
2
3
x
x
4N-3 + 3O2 = 2N2 + 6O-2
4
2
6
3
NH3
O2
NO
H2O
+
+
-3
0
+2
-2
N-3 - 5e = N+2
O2 + 2.2e = 2O-2
4 x
5 x
4N-3 + 5O2 = 4N+2 + 10O-2
6
4
5
4
NH3
O2
NO
c. Tác dụng với oxit của một số kim loại.


2NH3 + 3CuO
2N2 + 3Cu + 3H2O
đen
đỏ
IV.ứng dụng và điều chế.
1.ứng dụng của amoniac
Amoniac có nhiều ứng dụng, đặc biệt trong nông nghiệp:
?Dung dịch amoniac có thể dụng trực tiếp làm phân bón và để sản xuất phân bón dưới dạng muối Amoni.
?Dùng để điều chế các hoá chất khác như : HNO3, xô đa, ure.
?Điều chế hidrazin N2H4 (chất đốt cho tên lửa).
?NH3 lỏng là chất gây lạnh trong máy lạnh.

2. Điều chế.

a. Trong phòng thí nghiệm
* Từ muối Amoni:
2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 ? + CaCl2 + 2H2O
* Từ dd NH3 đậm đặc.
Dùng KOH rắn hoặc CaO mới nung làm khô NH3.


b. Trong công nghiệp.
Tổng hợp từ N2 và H2 :


2N2 + 3H2
2NH3 ?H = -92KJ
Nhà máy sản xuất ra amoniac
Bài tập củng cố
Câu 1: Từ đặc điểm cấu tạo phân tử, số oxi hoá của N trong phân tử NH3 có nhận xét gì về tính chất của NH3 .Cho ví dụ minh hoạ.
Đặc điểm cấu tạo:
? Phân tử phân cực: Tan mạnh trong dung môi phân cực (H2O).
? Nguyên tử có cặp e tự do: Có phản ứng hoá hợp với axit. Tạo liên kết cho nhận ? NH3 là một bazơ.
? Có khả năng tạo phức với một số ion kim loại.
? N có số oxi hoá -3 do đó NH3 chỉ có tính khử mà không có tính oxi hoá.
Vd:
2NH3 + 3CuO = N2 + 3Cu + 3H2O



Câu 2 : So sánh tính chất giữa H2S và NH3 có đặc điểm gì giống nhau và khác nhau? Giải thích?

Giống nhau:
Chỉ có tính khử mà không có tính oxi hoá. Nguyên nhân là do cả 2 hợp chất trên đều có nguyên tố trung tâm mang số oxi hoá âm nhất.
Khác nhau:
Tính khử của NH3 yếu hơn tính khử của H2S.
NH3 bền hơn H2S.
(Căn cứ vào độ âm điện của 2 nguyên tố).




Câu 3: Quan sát 2 hình sau :


Hãy cho biết:

1. Sơ đồ thiết bị ở hình nào dùng để điều chế NH3? Tại sao?
2. Khi điều chế khí gì thì có thể dùng các dụng cụ như ở hình 1, hình 2 ?
3. Nêu các hoá chất có thể dùng để điều chế H2, NH3, Cl2 nhờ các các dụng cụ như trên ?

Đáp án:
1. Sơ đồ thiết bị ở hình 2 dùng để điều chế NH3. Vì NH3 nhẹ hơn không khí nên nó có thể thu được bằng phương pháp đẩy không khí ở bình úp ngược.
2. Sơ đồ thiết bị ở hình 1 dùng để điều chế các khí nặng hơn không khí, hình 2 dùng để điều chế các khí nặng hơn không khí.
3. Các hóa chất dùng để điều chế:
Cl2 : KMnO4, HCl.
NH3 : Ca(OH)2, NH4Cl.
H2 : Zn, HCl.
Câu 4: Giải thích tại sao trước khi hàn kim loại người ta thường dùng NH4Cl đánh lên bề mặt của kim loại ?
Vì NH4Cl phân huỷ tạo ra NH3 có tính khử tác dụng với Oxit kim loại do đó nó có tác dụng đánh sạch bề mặt kim loại để mối hàn được bền hơn.
NH4Cl = NH3 + HCl
3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 ? + 3H2O
Câu 5 : Dung dịch amoniac có thể hoà tan dược Zn(OH)2, là do :
Zn(OH)2 là một hidroxit lưỡng tính.
Zn(OH)2 là một bazơ ít tan.
Zn(OH)2 có khả năng tạo phức chất tan tương tự như Cu(OH)2.
NH3 là một hợp chất có cực và là một bazơ yếu.
Hãy chọn câu trả lời đúng .


Câu 5 : Dung dịch amoniac có thể hoà tan dược Zn(OH)2, là do :
Zn(OH)2 là một hidroxit lưỡng tính.
Zn(OH)2 là một bazơ ít tan.
Zn(OH)2 có khả năng tạo phức chất tan tương tự như Cu(OH)2.
NH3 là một hợp chất có cực và là một bazơ yếu.
Hãy chọn câu trả lời đúng .


Bài tập về nhà

Các bài tập sách giáo khoa và một số bài tập trong sách bài tập.

Câu 1 : Có 5 bình đựng 5 chất khí riêng biệt : N2, O2, NH3, Cl2 và CO2 . Hãy dựa một thí nghiệm đơn giản để nhận ra bình đựng NH3.

Câu 2 : Viết các phương trình phản ứng thực hiện sơ đồ chuyển hoá sau đây:






Khí A
Dung dịch A
B
Khí A
C
D + H2O
Câu 3 : Cho cân bằng hoá học :

Cân bằng sẽ chuyển dịch về chiều nào ? Có giải thích.
Tăng nhiệt độ.
Hóa lỏng amoniac để tách amoniac ra khỏi hỗn hợp.
Giảm thể tích của hỗn hợp phản ứng.
N2(K) + 3H2
2NH3(K)
Q > 0
Chúc các thầy cô dồi dào sức khoẻ, chúc các em học tốt !