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 ?
CÊu t¹o ph©n tö N2 :
Liªn kÕt trong ph©n tö N2 lµ liªn kÕt 3 bÒn v÷ng chÝnh v× vËy mµ ë nhiÖt ®é th­êng nit¬ lµ mét khÝ tr¬.
ë nhiÖt ®é cao liªn kÕt 3 dÔ bÞ c¾t h¬n khi ®ã nit¬ sÏ trë nªn ho¹t ®éng h¬n.
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.

Nhận xét
 Liªn kÕt gi÷a nguyªn tö N vµ 3 nguyªn tö H lµ liªn kÕt céng ho¸ trÞ. CÆp e dïng chung lÖch vÒ phÝa nguyªn tö N.
Ba nguyªn tö H ë vÒ cïng mét bªn, do vËy NH3 lµ mét ph©n tö ph©n cùc.
 §Çu N d­ ®iÖn tÝch ©m, ®Çu H d­ ®iÖn tÝch d­¬ng.
II.Tính chất vật lí
NH3 chÊt khÝ kh«ng mµu, mïi khai vµ xèc, nhÑ h¬n kh«ng khÝ ( D=0.76 g/l ).
Thu NH3 b»ng ph­¬ng ph¸p ®Èy kh«ng khÝ, óp b×nh thu.
tohl = -43oC tohr = -78oC
Tan nhiÒu trong n­íc.


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+


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+
2. Kh¶ n¨ng t¹o phøc.
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
4
+
3
O2
0
2
N2
0
+
6
H2O
-2
2
x
2N-3 - 2 . 3e = N2
3
x
O2 + 4e = 2O-2
4N-3 + 3O2 = 2N2 + 6O-2
4
NH3
-3
+
5
O2
0
4
NO
+2
+
6
H2O
-2
4 x
N-3 - 5e = N+2
5 x
O2 + 2.2e = 2O-2
4N-3 + 5O2 = 4N+2 + 10O-2
c. Tác dụng với oxit của một số kim loại.
2NH3 + 3CuO
đen
2N2 + 3Cu + 3H2O
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 phßng thÝ nghiÖm

* Tõ muèi Amoni:
2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3  + CaCl2 + 2H2O

* Tõ dd NH3 ®Ëm ®Æc.
Dïng KOH r¾n hoÆc CaO míi nung lµm kh« NH3.

b. Trong c«ng nghiÖp.Tæng hîp tõ N2 vµ 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?

Gièng nhau:
ChØ cã tÝnh khö mµ kh«ng cã tÝnh oxi ho¸. Nguyªn nh©n lµ do c¶ 2 hîp chÊt trªn ®Òu cã nguyªn tè trung t©m mang sè oxi ho¸ ©m nhÊt.
Kh¸c nhau:
TÝnh khö cña NH3 yÕu h¬n tÝnh khö cña H2S.
NH3 bÒn h¬n H2S.
(C¨n cø vµo ®é ©m ®iÖn cña 2 nguyªn tè).



C©u 3: Quan s¸t 2 h×nh 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. S¬ ®å thiÕt bÞ ë h×nh 2 dïng ®Ó ®iÒu chÕ NH3. V× NH3 nhÑ h¬n kh«ng khÝ nªn nã cã thÓ thu ®­îc b»ng ph­¬ng ph¸p ®Èy kh«ng khÝ ë b×nh óp ng­îc.
2. S¬ ®å thiÕt bÞ ë h×nh 1 dïng ®Ó ®iÒu chÕ c¸c khÝ nÆng h¬n kh«ng khÝ, h×nh 2 dïng ®Ó ®iÒu chÕ c¸c khÝ nÆng h¬n kh«ng khÝ.
3. C¸c hãa chÊt dïng ®Ó ®iÒu chÕ:
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 ?
V× NH4Cl ph©n huû t¹o ra NH3 cã tÝnh khö t¸c dông víi Oxit kim lo¹i do ®ã nã cã t¸c dông ®¸nh s¹ch bÒ mÆt kim lo¹i ®Ó mèi hµn ®­îc bÒn h¬n.
NH4Cl = NH3 + HCl
3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2  + 3H2O
Câu 5 : Dung dịch amoniac có thể hoà tan dược Zn(OH)2, là do :
a) Zn(OH)2 là một hidroxit lưỡng tính.
b) Zn(OH)2 là một bazơ ít tan.
c) Zn(OH)2 có khả năng tạo phức chất tan tương tự như Cu(OH)2.
d) NH3 là một hợp chất có cực và là một bazơ yếu.
Hãy chọn câu trả lời đúng .



c
Bài tập về nhà

C¸c bµi tËp s¸ch gi¸o khoa vµ mét sè bµi tËp trong s¸ch bµi tËp.
Câu 2 : Cho cân bằng hoá học :

a) Cân bằng sẽ chuyển dịch về chiều nào ? Có giải thích.
b) Tăng nhiệt độ.
c) Hóa lỏng amoniac để tách amoniac ra khỏi hỗn hợp.
d) Giảm thể tích của hỗn hợp phản ứng.

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.