Аммиак және аммоний тұздары. №11 зертханалық тәжірибе 1 «Аммоний ионына сапалық реакция». Химия, 11 сынып, қосымша материал 2.

Көрсетілім «Қызыл аммиак фонтанды істеу

Аммиак алу үшін қажетті құрылғыны жинаңыз. Колба – реактор штативтке қыстырылады, ал аммиакты алатын колба реактордың үстінен теріс қаратылып штативтің дөңгелегіне орналастырылады. Құрылғының шыны бөлшектері толығымен құрғақ болу керек!

Осыдан кейін аммиакты алу үшін қажетті қоспаны дайындаңыз. Сол үшін кристалл аммоний хлоридін (2 г) кальций оксидімен (3 г) кәрлен келіде араластырыңыз. Реагенттерді кәрлен келіде езіп түрып жақсылап араластырыңыз. Содан кейін колба – реакторға салыңыз. Колба – реактордағы аммоний хлориді мен кальций оксиді қоспасын қыздырады. Осы кезде мына реакция жүреді:

2NH₄Cl + CaO = 2NH₃↑ + CaCl₂ + H₂O.

Ауадан жеңіл аммиак колба-жинағышта жиналады.

Колба-жинағышта қажетті мөлшерде аммиак жиналған соң, спиртшамды өшіріп, колбаны төңкермей аузын шыны түтігі бар тығынмен жабыңыз. Осыдан кейін ішіне алдын – ала 5-7 тамшы фенолфталеин тамызылған колбаны су құйылған кристаллизаторға салып, шыны түтіктің аузын жауып тұрып алынған бір тамшы суды колбаға құйыңыз. Кейде сол үшін колбаның түбіне бір – екі рет ұру керек. Колбаға құйылған бір тамшы суда біз жинаған аммиак толығымен ериді. Осыдан кейін колбаны қайтадан су құйылған кристализаторға салыңыз. Аммиактың суда еруі нәтижесінде колбада вакуум пайда болады да, таңқұрай түске боялған фонтан түзіледі. Таңқурай түс еріген аммиак ды. аммиак NH₃ гидрат аммиакқа NH₃∙H₂O өзгереді.

Аммиак

NH3 молекуласы – азот атомының төбесінде бөлінбеген электрон жұбы орналасқан дұрыс тетраэдр.

NH3 – түссіз, өткір иісті газ, ауадан 2 еседей жеңіл.

–33,4°C температурада түссіз сұйықтыққа айналады, –77,8°C-та қатты күйге ауысады.

Бір көлем суда қалыпты жағдайда 1150 көлем NH3 ериді.

3-10% NH3 судағы ерітіндісі – мүсәтір спирті.

NH3 – аммиак суы.

10% – медициналық мүсәтір спирті.

Берілген реакцияның тепе-теңдігі сол жаққа ығыстырылған, ортасы сілтілік.

Алынуы

Өндірісте:

Азот пен сутектің тікелей синтезінен (жағдайы: 500˚С, Р = 2 * 104 кПа, катализатор – Al,K,Ca,Si оксидтерімен қосылған кеуекті темір) алады.

N2 + 3H2 ⟺ 2NH3 + Q

Лабораторияда:

Аммоний тұздарын сілтілермен қыздырады:

2NH4Cl + Са(OH)2= 2NH3 (г) + CaCl2 + 2H2O

Аммиактың химиялық қасиеттері

• NH₃ қышқылдармен әрекеттеседі:

2NH₃ + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄

• Аммиак –күшті тотықсыздандырғыш:

3CuО + 2NH₃ = 3Cu + N₂ + 3H₂O

• Оттекте NH₃ жасыл-сары жалынды болып жанады:

4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O

• Ауадағы оттекпен NH₃ катализатордың (Pt, Cr₂O₃, Rh) қатысында тотығады:

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O

• Металдарды сутекпен біріктіріп, амид түзеді:

2NH₃ + 6Na = 3H₂ + 2Na₃N натрий нитриді

NH₃ + 2Na = H₂ + Na₂HN натрий имиді

2NH₃ + 2Na = 3H₂ + 2NaH₂N натрий амиді

• Галогендер аммиакты бос азот түзгенше тотықтырады:

8NH₃ + 3Cl₂ = 6NH₄Cl + N₂ (г)

Аммоний тұздары

Аммоний тұздары – аммоний 

катионы мен қышқыл қалдығынан тұрады.

Қатты кристалды зат, суда жақсы ериді.

Аммиакты қышқыл ерітінділерімен әрекеттестіру нәтижесінде алады:

NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃ (аммоний нитраты).

Қолданылуы:

Медицинада аммоний хлориді (NH₄Cl) – мүсәтір спирті ретінде қолданылады.

NH₄NO₃ – жарылғыш заттардың негізі.

Аммоний тұздарының химиялық қасиеттері

Аммоний металдық қасиетке ие.

Бос күйінде аммоний кездеспейді, себебі химиялық тұрақсыз және жылдам аммиак пен сутекке ыдырайды.

Аммоний тұздары иондық тор түзеді және барлық тұздардың қасиеттерін көрсетеді: Күшті электролит болады – сулы ерітінділерде диссоциацияланып аммоний катионы мен қышқыл анионын түзеді.

Гидролиз нәтижесінде тұздары әлсіз негіз және күшті қышқыл түзе жүретін реакция қалыптасады.

Қыздыру арқылы ыдырайды:

• толық (ұшқыш қышқыл тұздары) NH₄Cl ⟺ NH₃ + HCl
• біртіндеп (ұшпайтын қышықыл тұздары) (NH₄)₂SO₄ ⟺ NH₃ + NH₄HSO₄

Аммоний ионына сапалық реакция:

Аммоний тұздарын негіздермен қыздырғанда NH₄Cl + NaOH ⟶ NH₃ (г) + NaCl + H₂O

Түзілген аммиак лакмус қағазын көк түске бояйды,

Аммоний ионының бар екенін дәлелдейді.