Bài 4. Ammonia và một số hợp chất ammonium

Muối ammoium chloride ở trạng thái rắn, màu trắng.

Phân tử chứa liên kết ion được tạo bởi ion ammonium (NH₄⁺) và chloride (Cl^-). Muối ammonium là tinh thể ion.

tham khảo.

Hiện tượng: Khi đun nóng dung dịch muối ammonium với NaOH đặc, xuất hiện khí có mùi khai, xốc. Đặt mẩu quỳ tím ẩm lên miệng ống nghiệm, quỳ tím hóa xanh.

Giải thích: Khi đun nóng dung dịch muối ammonium với NaOH đặc, sinh ra khí ammonia có mùi khai, xốc. Khí ammonia tiếp xúc với nước trong quỳ tím ẩm, ammonia nhận H⁺ của nước, tạo thành ion ammonium (), dung dịch có tính base yếu, làm giấy quỳ tím hóa xanh.

tham khảo.

Khi tan trong nước, ammonia nhận thêm H⁺ từ nước, do đó ammonia có tính base.

\(NH_3+H_2O⇌NH^+_4+OH\)

Dung dịch ammonia có tính base. Khi sử dụng quỳ tím ẩm để nhận biết khí ammonia, quỳ tím hóa xanh.

Trong phản ứng tổng hợp NH₃:

+ Phản ứng thuận là phản ứng tỏa nhiệt, theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, để phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận, ta cần giảm nhiệt. Tuy nhiên, khi thực hiện phản ứng ở nhiệt độ quá thấp thì tốc độ của phản ứng nhỏ, phản ứng diễn ra chậm. Do đó người ta chọn nhiệt độ khoảng 380 °C – 450 °C.

+ Phản ứng thuận là phản ứng làm giảm số mol khí, theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng Le Chatelier, để phản ứng chuyển dịch theo chiều thuận, ta cần tăng áp suất. Trên thực tế, người ta thực hiện phản ứng trên ở áp suất 25 bar – 200 bar.

Hiện tượng: Khi đưa hai đũa nhúng HCl đặc và NH₃ đặc lại gần nhau, xuất hiện khói trắng.

Phương pháp nhận biết ammonia: sử dụng HCl đặc. Hiện tượng: xuất hiện khói trắng là muối ammonium chloride (NH₄Cl).

Phương trình hóa học: NH₃ + HCl → NH₄Cl

- Phân tử ammonium có dạng hình chóp tam giác, được cấu tạo bởi 3 liên kết cộng hóa trị phân cực N – H. Trên nguyên tử N còn 1 cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.

- Các liên kết NH₃ là liên kết cộng hoá trị phân cực nên các phân tử ammonia dễ tạo liên kết hydrogen với nhau và với phân tử nước. Vì tạo được liên kết hydrogen với nước nên ammonia tan rất nhiều trong nước.

- Số oxi hóa của N trong NH₃ là -3. Đây là số oxi hóa thấp nhất của N nên trong các phản ứng oxi hóa khử, ammonia đóng vai trò là chất khử.

tham khảo.

- Tính chất của ammonia:

+ Tính chất vật lý: Ammonia là chất khí không màu, mùi khai và xốc, nhẹ hơn không khí. Ammonia tan rất nhiều trong nước tạo thành dung dịch ammonia.

+ Tính chất hóa học: Trong phản ứng hóa học, ammonia thể hiện tính khử và tính base.

- Ứng dụng của ammonia: Ammonia được sử dụng để sản xuất nitric acid, các loại phân đạm. Ammonia còn được sử dụng làm chất làm lạnh, làm dung môi và nhiều ứng dụng quan trọng khác trong đời sống và sản xuất.

tham khảo.

Khí ammonia tan nhiều trong nước. làm áp suất trong bình khí chứa ammonia giảm, hút nước có pha phenolphthalein lên bình, phun thành tia; khí ammonia có tính base, làm phenolphthalein hóa hồng nên các tia nước phun lên có màu hồng.

Vì khí ammonia tan nhiều trong nước, nên không thể sử dụng phương pháp đẩy nước để thu khí ammonia.