Amoniak - azotek wodoru - jeden z najważniejszych związków azotu i wodoru. Jest to gaz bezbarwny, ale o ostrym zapachu. Skład chemiczny odzwierciedla wzór amoniaku - NH3. Zwiększenie ciśnienia lub obniżenie temperaturysubstancja prowadzi do jej przekształcenia w bezbarwną ciecz. Gazowy amoniak i jego roztwory są szeroko stosowane w przemyśle i rolnictwie. W medycynie stosuje się 10% wodorotlenek amonu - amoniak.

Struktura cząsteczki. Elektroniczna formuła amoniaku

Cząsteczka azotku wodoru w kształcie przypominapiramida, w której bazie znajduje się azot, połączona z trzema atomami wodoru. Wiązania N-H są silnie spolaryzowane. Azot silniej przyciąga wiązanie elektronów. Dlatego ładunek ujemny gromadzi się na atomach N, ładunek dodatni koncentruje się na wodorze. Model cząsteczki, elektroniczna i strukturalna formuła amoniaku, daje pojęcie o tym procesie.

formuła amoniaku

Azotek wodoru rozpuszcza się bardzo dobrze w wodzie(700: 1 w 20 ° C). Obecność praktycznie wolnych protonów prowadzi do powstania licznych "mostków" wodorowych, które łączą ze sobą cząsteczki. Cechy struktury i wiązanie chemiczne prowadzą również do tego, że amoniak łatwo ulega upłynnieniu poprzez zwiększenie ciśnienia lub obniżenie temperatury (-33 ° C).

formuła roztworu amoniaku

Pochodzenie nazwy

Termin "amoniak" został wprowadzony do użytku naukowego w1801 na sugestię rosyjskiego chemika Ya Zakharova, ale istota ludzkości jest znana od czasów starożytnych. Gaz o ostrym zapachu uwalnia się podczas rozkładu produktów życiowych, wielu związków organicznych, na przykład białek i mocznika, podczas rozkładu soli amonowych. Historycy chemii uważają, że substancja została nazwana na cześć starożytnego egipskiego boga Amona. W Afryce Północnej znajduje się oaza Siwa (Ammon). Otoczone libijską pustynią, znajdują się ruiny starożytnego miasta i świątyni, obok której znajdują się złoża chlorku amonu. Ta substancja w Europie została nazwana "solą Amona". Istnieje tradycja, że ​​mieszkańcy oazy Siwa wąchali sól w świątyni.

wodny roztwór amoniaku

Przygotowanie azotku wodoru

Angielski fizyk i chemik R. Boyle w eksperymentach spalił gnojówkę i obserwował formowanie się białego dymu na sztyfcie zwilżonym kwasem chlorowodorowym i wprowadzano do strumienia powstałego gazu. W 1774 r. Inny brytyjski chemik, D. Priestley, podgrzał chlorek amonu wapnem hydratyzowanym i wydzielił gazową substancję. Priestley nazwał związek "alkalicznym powietrzem", ponieważ jego roztwór wykazał właściwości słabej zasady. Wyjaśniono eksperyment Boyle'a, w którym amoniak reagował z kwasem chlorowodorowym. Stały chlorek amonu o barwie białej występuje, gdy cząsteczki reagujących substancji wchodzą w bezpośredni kontakt z powietrzem.

chlorek amonu

Wzór chemiczny amoniaku ustalono w1875 r. Przez Francuza K. Bertolle'a, który przeprowadził eksperyment na rozkładzie materii na komponenty kompozytowe pod działaniem wyładowania elektrycznego. Do tej pory eksperymenty Priestleya, Boyle'a i Bertholleta zostały odtworzone w laboratoriach do produkcji azotku wodoru i chlorku amonu. Metodę przemysłową opracował w 1901 r. A. Le Chatelier, który otrzymał patent na metodę syntezy materii z azotu i wodoru.

elektroniczna struktura amoniaku

Roztwór amoniaku. Formuła i właściwości

Wodny roztwór amoniaku jest zwykle zapisywany jako wodorotlenek-NH4OH. Wykazuje właściwości słabego alkaliów:

  • dysocjuje na jony NH3 + H2O = NH4OH = NH4+ + OH-;
  • kolor roztworu fenoloftaleiny w szkarłatnym kolorze;
  • wchodzi w interakcję z kwasami, tworząc sól i wodę;
  • wydziela Cu (OH)2 jako jasnoniebieska substancja po zmieszaniu z rozpuszczalnymi solami miedzi.

Równowaga w reakcji amoniaku zwoda jest przemieszczana w kierunku surowców. Wstępnie ogrzany azotek wodoru dobrze wypala się w tlenie. Utlenianie azotu zachodzi dla dwuatomowych cząsteczek prostej materii N2. Właściwości redukujące amoniaku przejawiają się również w reakcji z tlenkiem miedzi (II).

alkaliczne właściwości wodorotlenku amonu

Wartość amoniaku i jego roztworów

Azotek wodoru stosuje się do produkcji soliamon i kwas azotowy - jeden z najważniejszych produktów przemysłu chemicznego. Amoniak służy jako surowiec do produkcji sody (zgodnie z metodą azotanową). Zawartość azotku wodoru w stężonym roztworze przemysłowym sięga 25%. W rolnictwie stosuje się wodny roztwór amoniaku. Formuła płynnego nawozu - NH4OH. Substancję stosuje się bezpośrednio jako opatrunek górny. Inne sposoby wzbogacania gleby w azot to stosowanie soli amonowych: azotanów, chlorków, fosforanów. W warunkach przemysłowych i rolniczych nie zaleca się składowania razem nawozów mineralnych zawierających sole amonowe z alkaliami. Jeśli integralność opakowania zostanie naruszona, substancje mogą reagować ze sobą, tworząc amoniak i uwalniając go do powietrza w pomieszczeniach. Toksyczny związek niekorzystnie wpływa na układ oddechowy, centralny układ nerwowy człowieka. Mieszanina amoniaku i powietrza jest wybuchowa.

</ p>