Lý thuyết chung về khí Amoniac (NH3) và tính chất hóa học 

Lý thuyết chung về khí Amoniac (NH3) và tính chất hóa học 

Trong chương học Hóa 11 các bạn chắc chắn sẽ được tìm hiểu về chất khí Amoniac, đây là một chất khi rất đặc trưng và được ứng dụng khá nhiều trong các thí nghiệm hóa học, cũng như để nhận biết các chất khác. Dưới đây là tổng hợp về chất khí đặc biệt này!

I. Khái niệm

    1. Amoniac là gì?

Amoniac là một hợp chất vô cơ có thể từ xác thối rữa hoặc từ hoạt động bài tiết.

• Công thức Amoniac: có công thức phân tử \(NH_3\).
• Phân tử khối: 17,0304 g/mol. Biểu hiện là chất khi không màu mùi khai.
• Cấu tạo:

Nguyên lý tạo nên chất khí là từ nguyên tử nitơ hình thành với ba nguyên tử hidro bằng ba liên kết cộng hóa trị, do có 3 electron tự do.

Hình dạng phân tử có hình chóp, tam giác được tạo bởi đỉnh nito và đáy hình tam giác với 3 góc là 3 nguyên tử hidro. 

Công thức liên quan:

•  Nồng độ dung dịch
•  Khối lượng mol trung bình của 1 hỗn hợp

    2. Tính chất vật lý của Amoniac

• Đặc tính vật lý: có mùi dễ nhận biết là mùi khai, tan nhiêu trong nước do hidro hình thành liên kết với H2O và đặc biệt là một chất khí độc.
• Chất khí Amoniac dễ hóa lỏng và có độ phân từ khá lớn (liên kết N - H có tính phân cực lớn).
• Đây là dung môi hào tan của nhiều chất. Bởi đặc tính của NH3 là chất hòa tan dung môi hữu cơ dễ hơi nước vì nó có hằng số điện môi nhỏ hơn nước. Khí tác dụng với một số bazo mạnh sẽ tạo ra dung dịch xanh thẫm.

II. Tính chất hóa học của Amoniac

• Amoniac có tính khử vì chứa nito. Ví dụ như trong phản ứng hóa học:

\(2NH_3 + 3Cl_2 → N_2 + 6HCl\\4NH_3 + 3O_2 → 2N_2 + 6H_2O \ (500°C)\\4NH_3 + 5O_2 → 4NO + 6H_2O \ (xúc \ tác \ Pt, 800°C)\\2NH_3 + 3CuO → N_2 + 3Cu + 3H_2O \ (đun \ nóng)\)

• Thêm nữa, amoniac tương đối kém bền bởi nhiệt. Nó có thể bị phân hủy tại nhiệt độ cao (600 °C) theo phản ứng hóa học:

\(2NH_3 {\displaystyle \rightleftarrows } N_2 + 3H_2\)

• Tác dụng với ion kim loại chuyển tiếp tạo ion phức: \(2NH_3 + Ag^+ → [Ag(NH_3)_2]^+\)
• Nguyên tử hiđrô trong amoniac có thể bị thế bởi nguyên tử kim loại loại kiềm hoặc nhôm:

\(2NH_3 + 2Na →  2NaNH_2 + H_2 \ (350 °C)\\2NH_3 + 2Al → 2AlN + 3H_2 \ (800-900 °C)\)

• Tác dụng với dung dịch muối: \(3NH_3 + AlCl_3 +3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3NH_4Cl\)
• Tính bazo yếu

- Tan trong nước: \(NH_3 + H_2O → NH_4^+ + OH^-\)

- Tác dụng với muối:

- Dễ phân hủy: \(NH4^+ + OH^- → NH_3 + H_2O\)

- Tác động với axit: Amoniac (ở dạng khí cũng như dung dịch) dễ dàng trung hòa axit tạo thành muối amoni. Đây là phương trình để nhận biết khí Amoniac.

• Tạo phức vời kim loại

Tạo phức với nhiều kim loại khó tan.

\({\displaystyle {\ {M(OH)_2 + 4NH_3 \rightarrow [M(NH_3)_4](OH)_2}}}\) (với M = kim loại khó hòa tan)

\({\displaystyle { {Ni(OH)_2 + 6NH_3 \rightarrow [Ni(NH_3)_6](OH)_2}}}\)

\({\displaystyle { {Ag+ + 2NH_3 \rightarrow [Ag(NH_3)_2]^+}}}\)

III. Mô tả và giải thích hiện tượng trong thí nghiệm amoniac tan nhiều trong nước

Thí nghiệm: Bình thủy tinh khí chứa Amoniac, dùng nắp cao su để đạy kín. Dùng vài giọt dung dịch phenolphtalein cho tiếp xúc với bình thủy tinh, hiện tượng xảy ra ta nhận thấy nước phun vài bình thành tia màu hồng. Do tính tan trong nước đã khiến nước bị hút vào trong cùng với áp suất thấp. Hiện tượng chứng tỏ khí tan rất nhiều trong nước

\(NH_3 + H_2O → NH_4^+ + OH^-\)

Trên đây là bài tổng hợp về chất khi Amoniac, hãy cho chúng tôi biết cảm nhận của bạn về bài viết nhé. Cunghocvui chúc các bạn thành công!