Безцветен газ с остър мирис на амоняк NH3 не само се разтваря добре във вода с отделяне на топлина. Веществото активно взаимодейства с H2O молекули, за да образува слаба алкална основа. Разтворът е получил няколко имена, едно от тях е амонячна вода. Съединението има невероятни свойства, които са методът на образуване, състав и химични реакции.
Образуване на амониев йон
Формулата за амонячна вода е NH4OH. Веществото съдържа катион NH4+, който се образува от неметали - азот и водород. N атомите в молекулата на амоняка използват само 3 от 5-те външни електрона, за да образуват ковалентни полярни връзки и една двойка остава непотърсена. В силно поляризирана водна молекула водородните протони H+ са слабо свързани с кислорода, единият от тях става донор на свободна електронна двойка азот (акцептор).
Образува се амониев йон с един положителен заряд и специален вид слаба ковалентна връзка - донор-акцептор. По своя размер, заряд и някои други характеристики той приличакалиев катион и се държи като алкални метали. Химически необичайно, съединението реагира с киселини и образува соли от голямо практическо значение. Имена, които отразяват характеристиките на получаване и свойствата на веществото:
- амонячна вода;
- амониев хидроксид;
- амонячен хидрат;
- каустичен амоний.
предпазни мерки
Трябва да се внимава при работа с амоняк и неговите производни. Важно да запомните:
- Амонячната вода има неприятна миризма. Отделеният газ дразни лигавицата на носната кухина, очите, предизвиква кашлица.
- Когато амонякът се съхранява в свободно затворени флакони, ампулите освобождават амоняк.
- Може да се открие без инструменти, само по миризма, дори малко количество газ в разтвор и въздух.
- Съотношението между молекули и катиони в разтвора се променя при различно pH.
- При стойност от около 7, концентрацията на токсичен газ NH намалява +
Производство на амониев хидроксид. Физически свойства
Когато амонякът се разтваря във вода, се образува амонячна вода. Формулата на това вещество е NH4OH, но всъщност йони присъстват в същото време
NH4+, OH–, NH3 молекули и H2O. При химичната реакция на йонния обмен между амоняк и вода се установява равновесно състояние. Процесът може да бъде показанс помощта на диаграма, в която противоположно насочени стрелки показват обратимостта на явленията.
В лабораторията получаването на амонячна вода се извършва в опити с азотсъдържащи вещества. Когато амонякът се смеси с вода, се получава бистра, безцветна течност. При високо налягане разтворимостта на газа се увеличава. Водата отделя повече амоняк, разтворен в нея, когато температурата се повиши. За промишлени нужди и селско стопанство в индустриален мащаб се получава 25% вещество чрез разтваряне на амоняк. Вторият метод включва използването на реакцията на коксов газ с вода.
Химически свойства на амониевия хидроксид
Когато две течности влязат в контакт - амонячна вода и солна киселина - те се покриват с облак бял дим. Състои се от частици от реакционния продукт - амониев хлорид. С летливо вещество като солна киселина реакцията протича точно във въздуха.
Химични свойства на леко алкален амонячен хидрат:
- Веществото обратимо се дисоциира във вода, за да образува амониев катион и хидроксиден йон.
- В присъствието на NH йон4+ безцветен разтвор на фенолфталеин става пурпурен, както при алкали.
- Химична реакция на неутрализация с киселини води до образуването на амониеви соли и вода: NH4OH + HCl=NH4Cl + H 2O.
- Амонячната вода влиза в йонообменни реакции с метални соли, които съответстват на слабите основи, и се образува водонеразтворим хидроксид:2NH4OH + CuCl2=2NH4Cl + Cu(OH) 2 (синя утайка).
Амонячна вода: приложение в различни сектори на икономиката
Необичайно вещество се използва широко в ежедневието, селското стопанство, медицината, индустрията. Техническият амонячен хидрат се използва в селското стопанство, производството на калцинирана сода, багрила и други продукти. Течният тор съдържа азот във форма, лесно смилаема от растенията. Веществото се счита за най-евтиното и най-ефективно за предсеитбено приложение за всички култури.
Производството на амонячна вода струва три пъти по-малко от производството на твърди гранулирани азотни торове. Херметически затворените стоманени резервоари се използват за съхранение и транспортиране на течности. Някои видове бои за коса и изрусители се правят с помощта на каустик амоний. Във всяко лечебно заведение има препарати с амоняк - 10% амонячен разтвор.
Амониеви соли: свойства и практическа стойност
Вещества, които се получават при взаимодействието на амониев хидроксид с киселини, се използват в стопански дейности. Солите се разлагат при нагряване, разтварят се във вода, подлагат се на хидролиза. Те влизат в химични реакции с алкали и други вещества. Амониеви хлориди, нитрати, сулфати, фосфати и карбонати на амония са придобили най-важната практическа стойност.
Многоважно е да се спазват правилата и мерките за безопасност при работа с вещества, които съдържат амониев йон. Когато се съхраняват в складове на промишлени и селскостопански предприятия, в помощни стопанства, не трябва да има контакт на такива съединения с вар и алкали. Ако пломбите на опаковките са счупени, ще започне химическа реакция с отделяне на токсичен газ. Всеки, който трябва да работи с амонячна вода и нейните соли, трябва да познава основите на химията. Използваните вещества няма да навредят на хората или околната среда, ако са спазени изискванията за безопасност.