Свойства аммиака – химические и физические

Нитрид водорода с формулой NH3 называется аммиаком. Это лёгкий (легче воздуха) газ с резким запахом. Строение молекулы определяет физические и химические свойства аммиака.

Свойства аммиака – химические и физические

Строение

Молекула аммиака состоит из одного атома азота и трёх атомов водорода. Связи между атомами водорода и азота ковалентные. Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды.

На 2р-орбитали азота находится три свободных электрона. С ними вступают в гибридизацию три атома водорода, образуя тип гибридизации sp3.

Свойства аммиака – химические и физические

Рис. 1. Строение молекулы аммиака.

Если один атом водорода заменить углеводородным радикалом (CnHm), получится новое органическое вещество – амин. Замещаться может не только один атом водорода, но и все три. В зависимости от количества замещённых атомов различают три вида аминов:

  • первичные (метиламин – CH3NH2);
  • вторичные (диметиламин – СН3-NH-СН3);
  • третичные (триметиламин – СН3-N-(СН3)2).

К молекуле аммиака могут присоединиться С2Н4, С6Н4, (С2Н4)2 и другие вещества, содержащие несколько атомов углерода и водорода.

Свойства аммиака – химические и физические

Рис. 2. Образование аминов.

У аммиака и аминов остаётся свободной пара электронов азота, поэтому свойства двух веществ схожи.

Физические

Основные физические свойства аммиака:

  • бесцветный газ;
  • резкий запах;
  • хорошая растворимость в воде (на один объём воды 700 объёмов аммиака при 20°С, при 0°С – 1200);
  • легче воздуха.

Аммиак сжижается при температуре -33°С и становится твёрдым при -78°С. Концентрированный раствор содержит 25 % аммиака и имеет плотность 0,91 г/см3. Жидкий аммиак растворяет неорганические и органические вещества, но не проводит электрический ток.

В природе аммиак выделяется при гниении и разложении органических веществ, содержащих азот (белки, мочевина).

Химические

Степень окисления азота в составе аммиака – -3, водорода – +1. При образовании аммиака водород окисляет азот, отнимая у него три электрона. За счёт оставшейся пары электронов азота и лёгкого отделения атомов водорода аммиак является активным соединением, вступающим в реакции с простыми и сложными веществами.

Основные химические свойства описаны в таблице.

Взаимодействие

Продукты реакции

Уравнение

С кислородом

Горит с образованием азота или взаимодействует с кислородом в присутствии катализатора (платины), образуя оксид азота

– 4NH3 +3O2 → 2N2 + 6H2O;

– 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

С галогенами

Азот, кислота

2NH3 + 3Br2 → N2 + 6HBr

С водой

Гидроксид аммония или нашатырный спирт

NH3 + H2O → NH4OH

С кислотами

Соли аммония

– NH3 + HCl → NH4Cl;

– 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

С солями

Замещает металл, образуя новую соль

2NH3 + CuSO4 → (NH4)2SO4 + Cu

С оксидами металлов

Восстанавливает металл, образуется азот

2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O

Свойства аммиака – химические и физические

Рис. 3. Горение аммиака.

Что мы узнали?

Выяснили, какими свойствами обладает аммиак. Аммиак – бесцветный лёгкий газ с резким запахом. Сжижается при низкой температуре. Раствор аммиака – хороший растворитель. Способен отдавать атомы водорода, присоединяя углеводородный радикал и образуя амины. Аммиак за счёт оставшейся электронной пары азота реагирует с простыми и сложными веществами – галогенами, кислородом, водой, кислотами, солями, оксидами.

Предыдущая
ХимияЭлектронные формулы химических элементов – конфигурации атомов, заряды, формулы
Следующая
ХимияЗакон Авогадро в химии – формула, следствия и примеры
Помогли? Поставьте оценку, пожалуйста.
Плохо
0
Хорошо
0
Супер
0
Мы в ВК, подпишись на нас!

Подпишись на нашу группу в ВКонтакте, чтобы быть в курсе выхода нового материала...

Вступить