Учитель химии : Смирнова Марина Александровна Выполнили : Виноградова Надежда, Капустина Ксения ученицы 11 ” а ” класс

1. АММИАК Учитель химии: Смирнова Марина Александровна Выполнили: Виноградова Надежда, Капустина Ксения ученицы 11”а” класса

2. Аммиак • Аммиак.Один из самых простых с химической точки зрения процессов гидрирования – синтез аммиака из водорода и азота. Азот весьма инертное вещество. Для разрыва связи N–N в его молекуле необходима энергия порядка 200 ккал/моль. Однако азот связывается с поверхностью железного катализатора в атомарном состоянии, и для этого нужно всего 20 ккал/моль. Водород связывается с железом еще более охотно. Синтез аммиака протекает следующим образом: • Этот пример иллюстрирует способность катализатора ускорять в равной степени как прямую, так и обратную реакцию, т.е. тот факт, что катализатор не изменяет положение равновесия химической реакции

3. Строение молекулы аммиака •   Молекулярная формула аммиака NH3Следовательно, молекула аммиака состоит из одного атома азота и трёх атомов водорода. • Атом азота связан с атомами водорода ковалентной полярной связью. Общие электронные пары частично смещены к атому азота, и молекула аммиака полярна. При этом у атома азота остаётся неподеленная электронная пара, которая принадлежит только ему. В пространстве молекула аммиака имеет форму пирамиды. • В твёрдом состоянии аммиак имеет молекулярную кристаллическую решётку

4. Физические свойства: • Аммиак - это бесцветный  газ с характерным резким запахом. • Жидкий аммиак при испарении вызывает сильное охлаждение. • Испарение жидкого аммиака используют в холодильных установках. • Аммиак очень хорошо растворим в воде: 1 объем воды растворяет при комнатной температуре около 700 объёмов аммиака. • Водный раствор аммиака называется нашатырным спиртом или аммиачной водой

5. Химические свойства: Аммиак - активное вещество. Взаимодействие его с другими веществами связано либо с наличием неподелённой электронной пары у атома азота, либо с изменением степени окисления  атомов азота

6. Взаимодействие аммиака с водой • Благодаря наличию неподелённой электронной пары у атома азота ион водорода воды может присоединиться к атому азота по месту неподелённой электронной пары. В результате реакции образуется новое вещество - гидроксид аммонияNH4OH. Это растворимое основание - щёлочь. Но в отличие от щелочей, образованных металлами, эта щёлочь образована ионом аммония [NH4]+ и  гидроксид-анионом OH-.         Как электролит, гидроксид аммония диссоциирует согласно уравнению: •           Ион аммония [NH4]+ - имеет зеряд 1+ и валентность I.  Гидроксид-анион OH- обусловливает раствору гидроксида аммония щелочную среду. Поэтому раствор гидроксида аммония окрашивает фенолфталеин в малиновый цвет. •     Гидроксид аммония NH4OH - слабый электролит, т.к. легко распадается на исходные аммиак и воду:

7. Вывод: • При взаимодействии аммиака с водой образуется гидроксид аммония NH4OH; • Гидроксид аммония - слабая щёлочь; • Это щёлочь, т.к. в растворе гидроксида аммония присутствуют ионы OH-, и фенолфталеин окрашивается  в малиновый цвет; • Слабая щёлочь, т.к. распадается на аммиак и воду

8. Взаимодействие аммиака с кислотами • Благодаря наличию неподелённой электронной пары у атома азота ион водорода молекулы кислоты может присоединиться к атому азота молекулы аммиака по месту неподелённой электронной пары.Причём, одна молекула аммиака может присоединить лишь один ион водорода. При таком взаимодействии образуется ион аммония -  [NH4]+. Ион аммония [NH4]+ - имеет зеряд 1+ и валентность I. •         Продукты взаимодействия аммиака с кислотами называются соли аммония.

9. Взаимодействие аммиака с кислородом • 1. При горении аммиака образуется азот и вода.N-3H3+O-22=N02+H2O-2.4NH3+3O2=2N2+6 H2O. • 2N-3 -6e = 2N0                 2 окисление (восстановитель) 2O0 +4e = 2O-2                3 восстановление (окислитель) • 2. В присутствии катализатора (сплав платины Pt и родия Rh) аммиак окисляется кислородом до оксида азота (II).N-3H3+O02=N+2O-2+H2O.4NH3+5O2=4NO+6H2O.2N-3 -5e = 2N+2                 4 окисление (восстановитель)  2O0 +4e = 2O-2                 5 восстановление (окислитель)

10. Применение аммиака

11. Лабораторный способ получения аммиака • В лаборатории аммиак обычно получают, нагревая хлорид аммония NH4Cl с гашеной известью Ca(OH)2. • Обратите внимание на то, что в результате реакции кроме аммиака выделяется вода. • В связи с этим пробирку с реакционной смесью размещают параллельно столу и, даже немного наклоняя пробирку отверстием вниз. • В противном случае капельки воды попадают на разогретую часть пробирки, и пробирка может лопнуть. • Аммиак собирают вытеснением воздуха, держа сосуд дном вниз, т.к. аммиак легче воздуха. • Аммиак можно обнаружить по запаху и, поднеся влажную фенолфталеиновую бумагу к отверстию пробирки или:  2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O.

12. Задача • Азот объёмом 56 л (н/у) прореагировал с водородом (водород в избытке). Массовая доля выхода аммиака составила 50%. Рассчитайте массу полученного аммиака.

13. Дано:Решение: • V (N2)= 56 л • Wв(NH3)=50% • Найти: • mпр (NH3)-?

14. Решение: • 1. рассчитываем количество вещества азота, взятого для реакции: n (N2)= V (N2)/ Vm ; n (N2)= 56л/22,4л/моль= 2, 5 моль • 2. составляем уравнение реакции получения аммиака: • 3H2 +N2 = 2NH3 • Из уравнения следует: • n (NH3) = 2n(N2) • n (NH3) = 2* 2,5 моль = 5 моль • 3. вычисляем массу аммиака, который образуется при количественном выходе : • m(NH3)= NH3* M (NH3) • m (NH3) = 5 моль * 17 г/моль = 85 г • 4. учитывая выход продукта, рассчитываем массу полученного аммиака: • mпр (NH3)= m (NH3) * Wв(NH3) / 100 • mпр (NH3)= 85 г * 50 / 100 = 42, 5 г • ОТВЕТ : mпр (NH3)= 42, 5 г