Властивості амоніаку

Тема уроку. Амоніак: властивості, використання. Солі амонію. Якісна реакція на іон амонію

 Мета  уроку:

- ознайомити зі складом, особливостями будови молекули й фізичними властивостями амоніаку, розчинністю амоніаку у воді й дією індикаторів на розчин, особливостями взаємодії амоніаку з водою й кислотами;

-розповісти про застосування амоніаку; розширити уявлення про солі та їх загальні властивості на прикладі солей амонію;

- ознайомити учнів зі специфічними властивостями солей амонію; дати уявлення про способи одержання солей амонію;

- розвивати вміння складати іонно-молекулярні рівняння відповідних реакцій на прикладі хімічних властивостей амоніаку;

-удосконалювати вміння проводити хімічний експеримент, спостерігати за перебігом реакцій і робити узагальнюючі висновки.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

Форми роботи: навчальна лекція, лабораторний і демонстраційний експерименти, робота з опорною схемою.

Лабораторний дослід 2. Визначення іонів амонію в розчині.

ХІД УРОКУ

1. Привітання та організація класу.
2. Актуалізація опорних знань, перевірка домашнього завдання

 

     ІІІ.  Мотивація до уроку Тема сьогодні нашого уроку Амоніак: властивості, використання. Солі амонію. Якісна реакція на іон амоніюIII. Вивчення нового матеріалу (розповідь учителя)

Амоніак — будова молекули й фізичні властивості.                             

«ХІМІЧНА АБЕТКА»

  Амоніак – одна з найважливіших сполук Нітрогену, яка має важливе  практичне значення . Життя на Землі пов’язане із здатністю  деяких  бактерій перетворювати азот повітря на амоніак. Запах амоніаку знайомий  кожному , варто лише  відкрити  склянку із нашатирним спиртом .                                 

 

                                     H                            H

1)  NH3                      2)    H :N: H       3)        H-N-H

Молекулярна     Електронна                  Структурна

формула              формула                       формула

 

4)Наявність трьох ковалентних зв’язків  зумовлює валентність  Нітрогену в молекулі аміаку-   ІІІ, проте за певних умов валентність  Нітрогену може збільшуватися ІV .

5)ступінь  окиснення  -3 ,

6)Мr(NH3) = 17

7)М(NH3) = 17г/моль

 8) безбарвний газ із різким запахом, Цей запах має і його 10% водний розчин - нашатирний спирт. легший за повітря в 1,7 разів.

 9)добре розчинний у воді (до 700 л амоніаку в 1 л води).

10)Температура плавлення дорівнює —77,7 °С,

11)температура кипіння     33,4 °С.

12) молекула  NH3 має структуру трикутної піраміди з атомом Нітрогену у вершині.

13)  Хімічні зв’язки між атомами Нітрогену і Гідрогену  в молекулі аміаку – ковалентні полярні.  107°.  Молекула аміаку являє собою диполь.

МАЛЮНОК НА ДОШЦІ.

 

1. Взаємодія з водою. Аміак добре розчиняється у воді утворюючи аміачну воду (за нормальних умов у 100 г води розчиняється 87,5 г, або 115л, NH₃). Висока розчинність аміаку пояснюється тим, що він реагує з водою. Якщо суху колбу, заповнену аміаком і закриту пробкою із вставленою трубкою з відтягнутим кінцем, занурити у воду, до якої додано кілька крапель розчину фенолфталеїну, то з безбарвної рідини починає бити малиновий «фонтан». Забарвлення аміачної води свідчить про те, що водний розчин аміаку має лужну реакцію.

Як це можна пояснити?

У воді концентрації йонів Гідрогену Н⁺ і гідроксид-іонів ОН^- — однакові:

H2O ⇔ H⁺ + OH^- ,

тому середовище нейтральне, і фенолфталеїн безбарвний. З розчиненням аміаку NH₃ у воді концентрація гідроксид-іонів ОН^- збільшується, отже, утворюється лужне середовище, і фенолфталеїн стає малиновим.

Виникнення лужного середовища пояснюється тим, що в розчині молекули аміаку приєднують йони гідрогену, утворюючи йони амонію NH⁺₄.

NH₃ + H⁺ → NH₄

 

При цьому вивільнюються з води гідроксид-іони ОН^- , що й надає розчину лужної реакції.

Кожний йон амонію NH⁺₄ має чотири ковалентні зв'язки. Три з них юються за рахунок трьох неспарених електронів, які є на р-орбіталях зовнішнього електронного шару атома Нітрогену. Четвертий зв'язок утворюється за донорно-акцепторним механізмом між атомом Нітрогену аміаку (донор) та йоном гідрогену (акцептор):

         Н                       Н        +

          l                        І

  Н — N: + Н⁺ →  Н — N — Н

          І                        І
         Н                       Н

Усі чотири зв'язки нітроген-гідроген N — Н в йоні амонію рівноцінні, незважаючи на різні механізми їхнього утворення.

Взаємодія аміаку з водою відбувається за рівнянням:

NH₃ + Н₂0 ⇔ NH₃ • Н₂0⇔ NH⁺₄ + ОН^-

 

Але в розчині лише невелика частина молекул NH₃ перетворюється на йони амонію NH⁺₄. Тому аміачна вода пахне аміаком.

Аміачну воду позначають формулою NH₃ • Н₂0 і називають гідроксидом амонію, або нашатирним спиртом. Він належить до слабких і нестійких основ:

NH₃ • Н₂0 ⇔ NH⁺₄ + ОН^-

NH₃ • Н₂0⇔ NH₃↑ + Н₂0

 

2. Взаємодія з кислотами. Якщо змочити одну скляну паличку концентрованим розчином аміаку, а іншу — концентрованою хлоридною кислотою і піднести їх одну до одної, то з'являється білий дим — дрібні кристалики хлориду амонію (нашатирю):

NH₃ + НСl = NH₄Cl

Отже, аміак, взаємодіючи з кислотами, утворює солі амонію:

Напишіть рівняння реакцій між аміаком і: а) нітратною, б) сульфатною кислотами. Які солі амонію при цьому утворюються?
Що спільного і відмінного між речовинами, назви яких «нашатир» і «нашатирний спирт»?

Добування. У лабораторії аміак добувають із суміші твея дих речовин — нашатирю NH₄Cl і гашеного вапна Са(ОH)₂ за рівнянням:

2NH₄Cl + Са(ОН)₂ = CaCl₂+2NH₃↑ + 2Н₂0         .

Чому для добування аміаку беруть сухі речовини, а не їхні розчини? Чому збирають аміак у пробірку, перевернену догори дном?

Застосування. Аміак — важливий продукт хімічної промисловості. Його використовують як добриво і для виробництва азотних добрив, а також нітратної кислоти, вибухових речовин, соди. Як холодоагент аміак застосовують у холодильниках.

У вигляді аміачної води він використовується у медицині під назвою «нашатирний спирт». Вдихання малих кількостей аміаку І стимулює роботу серця і нервової системи, тому нашатирний спирт дають нюхати при знепритомленні та отруєннях, наприклад чадним газом CO. Як слабкий луг аміачну воду широко застосовують у хімічних лабораторіях, а також у побуті: під час прання білизни, для виведення плям, чищення килимів і ювелірних виробів.

Солі амонію — це кристалічні речовини з йонним типом зв'язку. До складу солей амонію входять один або кілька катіонів амонію і аніон кислотного залишку.

Напишіть формули трьох солей амонію і зазначте назву кожної з них.

 

Фізичні властивості

Солі амонію — тверді кристалічні речовини, що за зовнішнім виглядом нагадують солі лужних металів. У воді добре розчиняються.

 

Хімічні властивості
Солі амонію виявляють типові для всіх солей властивості і деякі специфічні.

1. Дисоціація на йони. Як сильні електроліти солі амонію у водному розчині добре дисоціюють на йони:

(NH₄)2S0₄ ⇔2NH⁺₄ + SO^2-₄

2. Взаємодія з іншими солями. Якщо в пробірку з розчином хлориду амонію долити розчин нітрату аргентуму, то випадає сирнистий (схожий на зсіле молоко) білий осад:

NH₄Cl + AgN0₃ = NH₄N0₃+ AgCl↓          
 

Ви переконалися, що солі амонію вступають у реакцію йонного обміну з іншими солями. Напишіть наведене рівняння у повній і скороченій йонних формах. Пригадайте, яких умов треба додержувати, щоб реакція обміну між двома солями відбулася до кінця, тобто практично була б необоротною. Чи витримані такі умови у даному разі?

 

3. Взаємодія з лугами. В результаті взаємодії солей амонію з лугами утворюється аміак, через що дану реакцій використовують як якісну на солі амонію:

NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₃↑ + H₂0

Виділення аміаку NH₃ —характерна ознака для розпізнавання солей амонію.

 

Лабораторний дослід 5. Якісна реакція на іон амонію

Здійсніть якісну реакцію й визначте наявність у розчині іона амонію, запишіть іонно-молекулярне рівняння взаємодії амоній хлориду з лугами:

NH4Cl + KOH  KCl + NH4ОH  KCl + NH3 + H2О

NH4+ + Cl- + K+ + OH-  K+ + Cl- + NH3 + H2О

NH4+ + OH-  NH3 + H2О

 

 

 

 

 

Застосування аміаку

        Амоніак -  важливий продукт хімічної промисловості. Сучасна промисловість використовує десятки  мільйонів  тонн амоніаку на рік. Основна  кількість якого переробляється в нітратну кислоту. Частково амоніак використовують для  добування  вибухових речовин, сечовини як мінерального добрива, обробки силосу він є сировиною для  синтезу пластмас та штучних  волокон, наприклад капрону. 10% водний розчин аміаку - нашатирний спирт використовують в медицині. Коли людина втратила свідомість, до її носу підносять ватку, змочену нашатирним спиртом. Різкий запах аміаку може привести людину до тями. Але давати нюхати такий розчин потрібно в міру. В великій кількості аміак уражує дихальні шляхи і слизові оболонки очей, викликає задуху, запаморочення, біль у шлунку. 
        Аміак широко використовують у  різних галузях.

VI. Підбиття підсумків уроку.

 

Учні уявіть себе ведучими новин на відому телеканалі, в рубриці «КОРОТКО  ПРО ГОЛОВНЕ» Гру ми розпочнемо моїми словами :  А зараз рубрика Амоніак має певні властивості, а саме:

VII. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа_____, відповісти на запитання до нього, виконати вправи_____