Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại, tạo thành các dung dịch phức chất.
Amoniac có tính chất vật lý nào sau đây?
A.Tan tốt trong nước
B.Có màu nâu đỏ
C.Không tan trong nước
D.Có màu xanh tím.
Đáp án đúng A.
Amoniac có tính chất vật lý là tan tốt trong nước, Amoniac là chất khí không màu, có mùi khai xốc, nhẹ hơn không khí, tan rất nhiều trong nước, dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại, tạo thành các dung dịch phức chất.
Giải thích lý do chọn đáp án đúng là A
Trong phân tử NH3, N liên kết với ba nguyên tử hidro bằng ba liên kết cộng hóa trị có cực. NH3 có cấu tạo hình chóp với nguyên tử Nitơ ở đỉnh. Nitơ còn một cặp electron hóa trị là nguyên nhân tính bazơ của NH3.
– Tính chất vật lý: Amoniac là chất khí không màu, có mùi khai xốc, nhẹ hơn không khí, tan rất nhiều trong nước.
– Tính chất hóa học:
Trong amoniac, nitơ có số oxi hóa thấp nhất nên amoniac có tính khử mạnh.
Trong điều kiện nhiệt độ thường, amoniac cháy với ngọn lửa màu vàng.
Tính bazơ yếu
+ Tác dụng với nước:
NH3 + H2O ⇋ NH4+ + OH–
Dung dịch NH3 là một dung dịch bazơ yếu.
Tác dụng với dung dịch muối [muối của những kim loại có hidroxit không tan]:
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al[OH]3↓ + 3NH4Cl
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al[OH]3↓ + 3NH4+
– Tác dụng với axit → muối amoni:
NH3 + HCl → NH4Cl [amoni clorua]
2NH3 + H2SO4 → [NH4]2SO4 [amoni sunfat]
– Khả năng tạo phức
Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại, tạo thành các dung dịch phức chất.
– Tính khử
+ Amoniac có tính khử: phản ứng được với oxi, clo và khử một số oxit kim loại [Nitơ có số oxi hóa từ -3 đến 0, +2].
+ Tác dụng với oxi:
+ Tác dụng với clo:
2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
NH3 kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo “khói trắng” NH4Cl
– Tác dụng với CuO:
Ứng dụng
– Amoniac là một trong những hóa chất quan trọng, được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp hóa chất.
– Sản xuất axit nitric, các loại phân đạm như ure [NH2]2CO; NH4NO3; [NH4]2SO4; …
– Điều chế hidrazin [N2H4] làm nhiên liệu cho tên lửa.
– Amoni lỏng dùng làm chất gây lạnh trong máy lạnh.
NH3 là một hợp chất vô cơ quan trọng trong chương trình Hóa THPT. Vậy cụ thể NH3 là gì, công thức và tính chất hóa học của NH3 như thế nào, có những ứng dụng và phương pháp điều chế NH3 nào? Trong bài viết dưới đây, Marathon Education sẽ giúp các em giải đáp tất cả các thắc mắc này.
>>> Xem thêm: Bazơ Là Gì? Lý Thuyết Về Tính Chất Hóa Học Của Bazơ
>>> Xem thêm: Tính Chất Hóa Học Của Lưu Huỳnh, Cách Điều Chế Và Các Ứng Dụng
Công thức hóa học của NH3
NH3 là công thức phân tử của Amoniac, tên này bắt nguồn từ tiếng Pháp và được phiên dịch ra tiếng việt là a-mô-ni-ắc. Amoniac được cấu tạo từ 3 nguyên tử Nitơ và 1 nguyên tử Hidro tạo thành một hợp chất vô cơ có liên kết kém bền.
Tính chất hóa học của NH3
Amoniac có tính bazơ yếu, dung dịch amoniac có khả năng làm quỳ tím hóa xanh và làm dung dịch phenolphtalein chuyển sang màu hồng.
Nguyên nhân gây ra tính bazơ yếu của NH3 là do cặp electron chưa tham gia liên kết ở nguyên tử N. Độ mạnh trong tính bazơ của NH3 so với một số bazơ khác như sau:
Ba[OH]2 > NaOH > NH3 > Mg[OH]2 > Al[OH]3
Do có tính bazo nên amoniac có thể phản ứng với nước, axit, dung dịch muối.
- Amoniac phản ứng với nước
NH3 + H2O ⇔ NH4+ + OH–
- Amoniac phản ứng với axit tạo thành muối amoni
NH3[khí] + HCl[khí] → NH4Cl[khói trắng]
Bỏ Túi 6 Phương Pháp Học Tốt Hóa 11 Hiệu Quả
NH3 + H2SO4 → NH4HSO4
2NH3 + H2SO4 → [NH4]2SO4
- Amoniac phản ứng với dung dịch muối [của các kim loại mà hidroxit không tan] tạo thành bazơ và muối mới
2NH3+ MgCl2 + 2H2O → Mg[OH]2 + 2NH4Cl
3NH3 + AlCl3+ 3H2O →Al[OH]3↓ + 3NH4Cl
Chú ý: Khi tác dụng với dung dịch muối của Cu2+, Ag+ và Zn2+, sản phẩm thu được có kết tủa sau đó kết tủa tan do tạo phức chất tan như: Cu[NH3]4[OH]2; Ag[NH3]2OH; Zn[NH3]4[OH]2.
ZnSO4+ 2NH3+ 2H2O → Zn[OH]2↓ + [NH4]2SO4
Zn[OH]2 + 4NH3 → [Zn[NH3]3][OH]2
NH3 có tính khử mạnh
Do Nitơ trong NH3 có mức oxi hóa thấp nhất là -3 nên đã khiến cho hợp chất này có tính khử mạnh và do vậy, NH3 có khả năng tác dụng với Oxi, Clo và một số oxit kim loại khác.
4NH_3+3O_2\xrightarrow{t^o}2N_2\uparrow+6H_2O\\ 4NH_3+5O_2\xrightarrow[Pt]{800^oC}4NO\uparrow+6H_2O
2NH_3+3Cl_2\xrightarrow{t^o}N_2\uparrow+6HCl\\ 8NH_3+3Cl_2\xrightarrow+N_2\uparrow+6NH_4Cl
- Amoniac phản ứng với oxit của kim loại
3CuO+2NH_3\xrightarrow{t^o}Cu+3H_2O+N_2\uparrow
NH3 có khả năng tạo phức
Như đã nói, sự kết hợp các phân tử NH3 bằng các electron chưa sử dụng của nguyên tử Nitơ với ion kim loại chính là nguyên nhân tạo phức sau phản ứng.
Cu[OH]2 + 4NH3 → [Cu[NH3]4][OH]2 [màu xanh thẫm]
AgCl + 2NH3 → [Ag[NH3]2]Cl
Tính chất vật lý của NH3
- Trạng thái: NH3 tồn tại ở dạng khí, không màu, có mùi hôi khó chịu, với nồng độ lớn có thể gây nguy hiểm.
- Độ phân cực: Amoniac có độ phân cực lớn do phân tử NH3 có cặp electron tự do và liên kết N–H bị phân cực. Do vậy, amoniac là một chất dễ hóa lỏng.
- Độ hòa tan: NH3 đóng vai trò là một dung môi hòa tan tốt. NH3 có khả năng hòa tan các dung môi hữu cơ dễ hơn nước [do Amoniac có hằng số điện môi nhỏ hơn nước].
Phương pháp điều chế NH3
Trong phòng thí nghiệm, NH3 thường được điều chế bằng 2 cách như sau:
- Cho muối amoni tác dụng với dung dịch kiềm:
NH4Cl + NaOH → NaCl + NH3 + H2O
NH_4Cl\xrightarrow{t^o}NH_3+HCl\\ NH_4HCO_3\xrightarrow{t^o}NH_3+H_2O+CO_2
Trong công nghiệp
Trong công nghiệp, NH3 được tổng hợp từ N2và H2:
N_2+3H_2\xrightarrow[Fe]{450^oC,\ p}2NH_3
Ứng dụng của NH3
Amoniac được ứng dụng nhiều cho sản xuất và đời sống trong các lĩnh vực phổ biến như:
Dùng làm phân bón
Hầu hết lượng Nitơ đều có nguồn gốc từ NH3, rất cần thiết cho sự phát triển của cây trồng do vậy mà trên thực tế có khoảng 83% amoniac lỏng được dùng làm phân bón, giúp gia tăng năng suất của cây trồng.
13 Cách Cân Bằng Phương Trình Hóa Học Nhanh Và Chính Xác
Dùng làm thuốc tẩy
- Amoniac lỏng tạo ra ánh sáng rực rỡ và có khả năng tạo tẩy màu, do vậy trong đời sống, dung dịch NH3 được sử dụng làm chất tẩy rửa cho nhiều bề mặt.
- Ngoài ra, amoniac còn được dùng để làm sạch thủy tinh, đồ sứ và thép không gỉ, làm sạch đồ đạc bám bụi bẩn,…
Dùng để xử lý khí thải
Trong xử lý khí thải, amoniac lỏng được ứng dụng nhằm loại bỏ các chất như Nox, Sox. Các chất này có trong các loại khí thải khí đốt các nguyên liệu hóa thạch như than, đá…
Dùng trong công nghiệp [dệt may, thực phẩm, dầu khí, khai thác gỗ…]
- Trong công nghiệp, amoniac được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp như dệt may, thực phẩm, dầu khí, khai thác gỗ,… Amoniac lỏng dùng dệt vải, tạo ra chất kiềm bóng.
- Do có tính khử mạnh, Amoniac khan được dùng để giảm hoặc loại bỏ nhiễm khuẩn của thịt bò hiệu quả.
- Amoniac phản ứng với màu tự nhiên trong gỗ và làm thay đổi màu sắc. Do vậy, chúng được ứng dụng trong sản xuất gỗ làm màu sắc của gỗ trở nên đậm hơn.
- Trong công nghiệp dầu khí, amoniac được dùng làm chất trung hòa axit, thành phần của dầu thô và có tác dụng bảo vệ các thiết bị khỏi bị ăn mòn.
- Trong khai thác mỏ, NH3 được sử dụng để khai thác các kim loại như đồng, niken và molypden,…
Học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Marathon Education
Marathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập.
Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.
Cách Viết Phương Trình Hóa Học Oxi Hóa Khử Từ A Đến Z
Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình.
Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu cùng nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định chống giật/lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.
Nhờ nền tảng học livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, các em có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.
Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.
Marathon Education cam kết đầu ra 8+ hoặc ít nhất tăng 3 điểm cho học viên. Nếu không đạt điểm số như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả các em 100% học phí. Các em hãy nhanh tay đăng ký học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 tại Marathon Education ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39% giảm từ 699K chỉ còn 399K.
Các khóa học online tại Marathon Education
Qua bài viết trên hẳn các em đã nắm được tính chất hóa học của NH3 cũng như các kiến thức liên quan về tính chất vật lý, cách điều chế, ứng dụng… Để học thêm nhiều kiến thức Toán Lý Hóa bổ ích khác, các em hãy theo dõi website Marathon Education. Chúc các em luôn học tập tốt và đạt điểm cao!