Властивості аміаку
Нітрид водню з формулою NH3 називається аміаком. Це легкий (легше повітря) газ з різким запахом. Будова молекули визначає фізичні та хімічні властивості аміаку.
Будова
Молекула аміаку складається з одного атома азоту і трьох атомів водню. Зв’язки між атомами водню і азоту ковалентні. Молекула аміаку має форму тригональной піраміди.
На 2р-орбіталі азоту знаходиться три вільних електрона. З ними вступають в гібридизацію три атома водню, утворюючи тип гібридизації sp3.
Якщо один атом водню замінити вуглеводневим радикалом (CnHm), вийде нове органічна речовина – амін. Заміщатися може не тільки один атом водню, але і всі три. Залежно від кількості заміщених атомів розрізняють три види амінів:
- Первинні (метиламін – CH3NH2); Вторинні (диметиламін – СН3-NH-СН3); Третинні (триметиламін – СН3-N – (СН 3) 2).
До молекулі аміаку можуть приєднатися С2Н4, С6Н4, (С2Н4) 2 та інші речовини, що містять кілька атомів вуглецю і водню.
У аміаку і амінів залишається вільною пара електронів азоту, тому властивості двох речовин схожі.
Фізичні
Основні фізичні властивості аміаку:
- Безбарвний газ; Різкий запах; Хороша розчинність в воді (на один об’єм води 700 обсягів аміаку при 20 ° С, при 0 ° С – 1200); Легший за повітря.
Аміак скраплюється при температурі -33 ° С і стає твердим при -78 ° С. Концентрований розчин містить 25% аміаку і має щільність 0,91 г / см3. Рідкий аміак розчиняє неорганічні і органічні речовини, але не проводить електричний струм.
У природі аміак виділяється при гнитті і розкладанні органічних речовин, що містять азот (білки, сечовина).
Хімічні
Ступінь окислення азоту в складі аміаку – -3, водню – +1. При утворенні аміаку водень окисляє азот, відбираючи в нього три електрона. За рахунок залишилася пари електронів азоту і легкого відділення атомів водню аміак є активною сполукою, що вступає в реакції з простими і складними речовинами.
Основні хімічні властивості описані в таблиці.
Взаємодія | Продукти реакції | Рівняння |
З киснем | Горить з утворенням азоту або взаємодіє з киснем в присутності каталізатора (платини), утворюючи оксид азоту | – 4NH3 +3O2→ 2N2 + 6H2O; – 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O |
З галогенами | Азот, кислота | 2NH3 + 3Br2→ N2 + 6HBr |
З водою | Гідроксид амонію або нашатирний спирт | NH3 + H2O → NH4OH |
З кислотами | Солі амонію | – NH3 + HCl → NH4Cl; – 2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 |
З солями | Заміщає метал, утворюючи нову сіль | 2NH3 + CuSO4 → (NH4)2SO4 + Cu |
З оксидами металів | Відновлює метал, утворюється азот | 2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O |
Що ми дізналися?
З’ясували, якими властивостями володіє аміак. Аміак – безбарвний легкий газ з різким запахом. Зріджується при низькій температурі. Розчин аміаку – хороший розчинник. Здатний віддавати атоми водню, приєднуючи вуглеводневий радикал і утворюючи аміни. Аміак за рахунок залишилася електронної пари азоту реагує з простими і складними речовинами – галогенами, киснем, водою, кислотами, солями, оксидами.