Формула аміаку. Гідроксид амонію - водний розчин аміаку

Аміак - нітрид водню - одне з найважливіших сполук азоту і водню. Це газ без кольору, але з їдким запахом. Хімічний склад відображає формула аміаку - NH₃. Збільшення тиску або зниження температури речовини веде до перетворення його в безбарвну рідину. Газоподібний аміак і його розчини знаходять широке застосування в промисловості і сільському господарстві. В медицині застосовується 10% гідроксид амонію - нашатирний спирт.

Будова молекули. Електронна формула аміаку

Молекула нітриду водню за формою нагадує піраміду, в основі якої знаходиться азот, пов`язаний з трьома атомами водню. Зв`язки NH сильно поляризовані. Азот сильніше притягує зв`язує електронну пару. Тому негативний заряд накопичується на атомах N, позитивний - зосереджений на водні. Подання про цей процес дає модель молекули, електронна і структурна формула аміаку.

Нітрид водню дуже добре розчиняється у воді (700: 1 при 20 ° C). Наявність практично вільних протонів веде до утворення численних водневих «містків», які з`єднують молекули між собою. Особливості будови і хімічного зв`язку також призводять до того, що аміак легко зріджується при збільшенні тиску або зниженні температури (-33 ° C).

Походження назви

Термін «аміак» був введений в науковий обіг в 1801 році за пропозицією російського хіміка Я. Захарова, але речовина людству знайоме з глибокої давнини. Газ з різким запахом виділяється при гнитті продуктів життєдіяльності, багатьох органічних сполук, наприклад, білків і сечовини, при розкладанні солей амонію. Історики хімії вважають, що речовина отримала назву на честь староєгипетського бога Амона. У Північній Африці знаходиться оазис Сива (синів). В оточенні лівійської пустелі збереглися руїни стародавнього міста і храму, поруч з яким є поклади хлориду амонію. Ця речовина в Європі називали «сіллю Амона». Зберігся переказ про те, що жителі оази Сіва нюхали сіль у храмі.

Отримання нітриду водню

Англійський фізик і хімік Р. Бойль в дослідах спалював гній і спостерігав утворення білого диму над паличкою, змоченою в соляній кислоті і внесеної в струмінь отриманого газу. У 1774 році інший британський хімік Д. Прістлі нагрівав хлорид амонію з гашеним вапном і виділив газоподібна речовина. Прістлі назвав з`єднання «лужним повітрям», адже його розчин виявляв властивості слабкої основи. Отримав пояснення досвід Бойля, в якому аміак взаємодіяв з соляною кислотою. Твердий хлорид амонію білого кольору виникає при зіткненні молекул реагуючих речовин прямо в повітрі.

Хімічна формула аміаку була встановлена в 1875 році французом К. Бертолле, який провів експеримент з розкладання речовини на складові компоненти під дією електричного розряду. До цих пір досліди Прістлі, Бойля і Бертолле відтворюють в лабораторіях для отримання нітриду водню і хлориду амонію. Промисловий спосіб розробив в 1901 А. Лешательє, що отримав патент на метод синтезу речовини з азоту і водню.

Розчин аміаку. Формула і властивості

Водний розчин аміаку зазвичай записують у вигляді гідроксиду - NH₄OH. Він виявляє властивості слабкої лугу:

• дисоціює на іони NH₃ + Н₂О = NH₄OH = NH₄⁺ + OH^-_-
• забарвлює розчин фенолфталеїну в малиновий колір;
• взаємодіє з кислотами з утворенням солі і води;
• осаджує Cu (OH)₂ у вигляді яскраво-синього речовини при змішуванні з розчинними солями міді.

Рівновага в реакції взаємодії аміаку з водою зміщується в бік вихідних речовин. Попередньо підігрітий нітрид водню добре горить в кисні. Відбувається окислення азоту до двоатомних молекул простого речовини N2. Відновні властивості аміак також проявляє в реакціях з оксидом міді (II).

Значення аміаку і його розчинів

Нітрид водню використовується у виробництві солей амонію і азотної кислоти - одного з найважливіших продуктів хімічної галузі. Аміак служить сировиною для отримання соди (по нитратному способу). Зміст нітриду водню в промисловому концентрованому розчині досягає 25%. У сільському господарстві застосовується водний розчин аміаку. Формула рідкого добрива - NH₄OH. Речовина безпосередньо використовується у вигляді підгодівлі. Інші способи збагачення грунту азотом - застосування солей амонію: нітратів, хлоридів, фосфатів. У промислових умовах і сільськогосподарських приміщеннях не рекомендується разом зберігати мінеральні добрива, що містять солі амонію, з лугами. При порушенні цілісності упаковки речовини можуть реагувати між собою з утворенням аміаку і виділенням його в повітря приміщень. Токсична сполука несприятливо діє на органи дихання, центральну нервову систему людини. Суміш аміаку з повітрям вибухонебезпечна.