Amoniac và muối amoni: Lý thuyết và Các dạng bài tập

Amoniac là gì? Kiến thức lý thuyết và bài tập về amoniac và muối amoni? Cách nhận biết muối amoni?… Trong phạm vi bài viết dưới đây, chúng ta cùng Tip.edu.vn Tìm hiểu về chủ đề amoniac và muối amoni cùng các nội dung liên quan !.

Amoniac là gì?

Cấu trúc phân tử của amoniac

• Nguyên tử N liên kết với 3 nguyên tử H bằng liên kết cộng hóa trị 3 cực.
• Nguyên tử N cũng có một cặp electron hóa trị.
• Nguyên tử N có số oxi hóa -3 thấp nhất.
• Phân tử có cấu trúc không đối xứng nên phân tử (NH_ {3} ) có cực.

Tính chất vật lý của Amoniac

• Là chất khí không màu, mùi hắc, nhẹ hơn không khí.
• Tan nhiều trong nước, tạo thành dd kiềm
• Khí (NH_ {3} ) tan nhiều trong nước, làm giảm P trong bình và nước bị hút vào bình. Phenolphthalein chuyển sang màu hồng ( rightarrow ) (NH_ {3} ) là bazơ.
• Dung dịch đậm đặc (NH_ {3} ) trong phòng thí nghiệm có nồng độ 25% (N = 0,91g / (cm ^ {3} )).

Tính chất hóa học của amoniac

Cơ sở yếu

• Tác dụng với nước

• Khi khí (NH_ {3} ) được hòa tan trong nước, một phần của các phân tử (NH_ {3} ) phản ứng để tạo thành dd bazơ ( rightarrow ) dd (NH_ {3} ) là bazơ yếu :

(NH_ {3} + H_ {2} O rightleftharpoons NH_ {4} ^ {+} + OH ^ {-} )

• Làm quỳ tím chuyển sang màu xanh lam

• Phản ứng với các dung dịch cơ bản

• Dung dịch (NH_ {3} ) có khả năng tạo kết tủa nhiều hiđroxit kim loại:

(AlCl_ {3} + 3NH_ {3} + 3H_ {2} O rightarrow Al (OH) _ {3} + 3NH_ {4} Cl )

(Al ^ {3+} + 3NH_ {3} + 3H_ {2} O rightarrow Al (OH) _ {3} + 3NH_ {4} ^ {+} )

• Phản ứng với axit

(2NH_ {3} + H_ {2} SO_ {4} rightarrow (NH_ {4}) _ {2} SO_ {4} )

(NH_ {3} + HCl rightarrow NH_ {4} Cl )

Thuộc tính loại bỏ

Trong phân tử (NH_ {3} ), N có số oxi hoá -3. Nitơ có các số oxi hóa -3,0, + 1, + 2, + 3, + 4, + 5. Như vậy, trong các phản ứng hoá học khi có sự thay đổi số oxi hoá thì số oxi hoá của N trong (NH_ {3} ) chỉ có thể tăng lên ( rightarrow ) thể hiện tính khử.

• Phản ứng với oxy

(4NH_ {3} + 3O_ {2} overset {t ^ { circle}} { rightarrow} 2N_ {2} + 6H_ {2} O )

• Tác dụng với Clo

(2NH_ {3} + 3Cl_ {2} rightarrow N_ {2} + 6 HCl )

Nếu như (NH_ {3} ) còn lại:

(NH_ {3} + HCl rightarrow NH_ {4} Cl ) (khói trắng)

Ứng dụng của Amoniac là gì?

• Sản xuất (HNO_ {3} )
• Sản xuất nitơ và dd. phân bón (NH_ {3} ) Có thể dùng trực tiếp làm phân bón
• Điều chế (N_ {2} H_ {4} ) làm nhiên liệu tên lửa
• (NH_ {3} ) chất lỏng được sử dụng làm chất làm lạnh cho thiết bị làm lạnh
• Dùng trong ngành đông lạnh (sản xuất nước đá, bảo quản nông sản …)
• Được sử dụng trong ngành môi trường (loại bỏ một số khí gây ô nhiễm như (SO_ {2} ) …)

Làm thế nào để điều chế Amoniac?

Trong phòng thí nghiệm

• Đun nóng muối amoni với (Ca (OH) _ {2} ) hoặc kiềm:

(2NH_ {4} Cl + Ca (OH) _ {2} rightarrow CaCl_ {2} + 2NH_ {3} + 2H_ {2} O )

• Để làm khô khí, ta cho khí (NH_ {3} ) có lẫn hơi nước đi qua bình vôi sống CaO.
• Chuẩn bị nhanh một lượng nhỏ khí (NH_ {3} ), ta đun nóng dung dịch đậm đặc (NH_ {3} ).

Trong ngành

(N_ {2} + 3H_ {2} overset {450-500 ^ { circle} C} { rightarrow} 2NH_ {3} )

( Delta H <0 )

Tình trạng:

• Nhiệt độ: (450 – 500 ^ { circle} C )
• Áp suất: 200 – 300 atm
• Chất xúc tác: (Fe_ {2} O_ {3}, Al_ {2} O_ {3}, K_ {2} O )

Muối amoni là gì?

Muối amoni là một tinh thể ion bao gồm một cation amoni (NH_ {4} ^ {+} ) và một anion gốc axit.

Ví dụ: (NH_ {4} Cl, (NH_ {4}) _ {2} SO_ {4}, (NH_ {4}) _ {2} CO_ {3} )

Tính chất vật lý của muối amoni

• Pha lê
• Tất cả đều hòa tan trong nước
• Ion (NH_ {4} ^ {+} ) không màu

Tính chất hóa học của muối amoni

• Phản ứng với bazơ kiềm

((NH_ {4}) _ {2} SO_ {4} + 2NaOH rightarrow Na_ {2} SO_ {4} + 2NH_ {3} + 2H_ {2} O )

Phương trình ion ròng:

(NH_ {4} ^ {+} + OH ^ {-} rightarrow NH_ {3} + H_ {2} O )

( rightarrow ) Điều chế (NH_ {3} ) trong Phòng thí nghiệm và xác định muối amoni.

• phản ứng nhiệt phân

• Các muối amoni được tạo thành bởi axit không có tính oxi hóa: ((HCl, H_ {2} CO_ {3}) rightarrow NH_ {3} )

(NH_ {4} Cl overset {t ^ { circle}} { rightarrow} NH_ {3} + HCl )

((NH_ {4}) _ {2} CO_ {3} overset {t ^ { circle}} { rightarrow} NH_ {3} + NH_ {4} HCO_ {3} )

(NH_ {4} HCO_ {3} overset {t ^ { circle}} { rightarrow} NH_ {3} + CO_ {2} + H_ {2} O )

• ((NH_ {4}) _ {2} CO_ {3}, NH_ {4} HCO_ {3} ) cũng tự phân hủy ở nhiệt độ phòng; Ở nhiệt độ cao phản ứng xảy ra nhanh hơn. Sử dụng (NH_ {4} HCO_ {3} ) trong bột nở.

• Các muối amoni được tạo thành bởi các axit oxy hóa: ((HNO_ {2}, HNO_ {3}) rightarrow N_ {2}, N_ {2} O )

(NH_ {4} NO_ {2} overset {t ^ { circle}} { rightarrow} N_ {2} + 2H_ {2} O )

(NH_ {4} NO_ {3} overset {t ^ { circle}} { rightarrow} N_ {2} O + 2H_ {2} O )

Bài tập về amoniac và muối amoni

Ví dụ 1: Cho dung dịch NaOH dư vào 150,0 ml dung dịch ((NH_ {4}) _ {2} SO_ {4} ) 1,00M, đun nóng nhẹ.

1. Viết phương trình hóa học dưới dạng phân tử và ion?
2. Tính thể tích khí (dktc) thu được?

Giải pháp:

1. (NaOH + (NH_ {4}) _ {2} SO_ {4} rightarrow 2NH_ {3} + Na_ {2} SO_ {4} + 2H_ {2} O )

(NH_ {4} ^ {+} + OH ^ {-} rightarrow 2NH_ {3} + H_ {2} O )

1. (n _ {(NH_ {4}) _ {2} SO_ {4}} = 0,15,1 = 0,15 , (mol) )

Theo phương trình:

(n_ {NH_ {3}} = 2n _ {(NH_ {4}) _ {2} SO_ {4}} = 0,15,2 = 0,3 , (mol) )

(V_ {NH_ {3}} = 0,3. 22,4 = 6,72 , (l) )

Ví dụ 2: Cần bao nhiêu lít khí nitơ và bao nhiêu lít khí hiđro để điều chế được 17,00 gam? (NH_ {3} ). Giả sử rằng độ chuyển hóa thành amoniac là 25%. Các thể tích khí đều đo ở dtc.

Giải pháp:

(N_ {2} + 3H_ {2} rightleftharpoons 2NH_ {3} )

(n_ {NH_ {3}} = frac {17} {17} = 1 , (mol) )

Theo phương trình:

(n_ {N_ {2}} = frac {1} {2} n_ {NH_ {3}} = frac {1} {2} .1 = 0,5 , (mol) )

(n_ {H_ {2}} = frac {3} {2} n_ {NH_ {3}} = frac {3} {2} .1 = 1,5 , (mol) )

Do hiệu suất 25%:

(n_ {N_ {2}} = 2 , (mol) ) và (n_ {H_ {2}} = 6 , (mol) )

( Rightarrow V_ {N_ {2}} = 2,22,4 = 44,8 , (l) )

và (V_ {H_ {2}} = 22,4,6 = 134,4 , (l) )

Trên đây là tổng hợp kiến ​​thức lý thuyết và bài tập về amoniac và muối amoni. Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về chủ đề amoniac và muối amoni. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!