Amoniak - nitrid vodíku - jedna z nejdůležitějších sloučenin dusíku a vodíku. Jedná se o plyn bez barvy, ale s ostrým zápachem. Chemické složení odráží vzorec amoniaku - NH3. Zvýšení tlaku nebo snížení teplotylátka vede k její transformaci na bezbarvou kapalinu. Plynný amoniak a jeho roztoky jsou široce používány v průmyslu a zemědělství. V medicíně se používá 10% hydroxidu amonného - amoniaku.

Struktura molekuly. Elektronický vzorec amoniaku

Molekula nitridu vodíku ve tvaru se podobápyramid, na jehož bázi je dusík, spojený se třemi atomy vodíku. N-H vazby jsou silně polarizovány. Dusík přitahuje silněji vazebný elektronový pár. Proto se záporný náboj akumuluje na atomech N, pozitivní náboj se koncentruje na vodík. Model molekuly, elektronický a strukturální vzorec amoniaku, dává představu o tomto procesu.

amoniakový vzorec

Nitrid vodíku se velmi dobře rozpouští ve vodě(700: 1 při 20 ° C). Přítomnost prakticky volných protonů vede k tvorbě četných vodíkových "mostů", které spojují molekuly dohromady. Vlastnosti struktury a chemické vazby také vedou k tomu, že amoniak se snadno zkapalňuje zvýšením tlaku nebo snížením teploty (-33 ° C).

roztoku amoniaku

Původ názvu

Pod pojmem „amoniak“ byl představen ve vědecké použití1801 na návrh ruského chemiků Ya. Zakharova, ale podstata lidstva je známá od dávných dob. Plyn se špičatým zápachem se uvolňuje při rozkladu produktů s vitální aktivitou, mnoha organických sloučenin, například bílkovin a močoviny, během rozkladu amonných solí. Historici chemie věří, že látka byla pojmenována podle starobylého egyptského boha Amuna. V severní Africe je oáza Siwa (Ammon). Obklopené libyjskou pouští se nacházejí zříceniny starobylého města a chrámu, vedle kterého se nacházejí usazeniny chloridu amonného. Tato látka v Evropě se nazývala "Ammonova sůl". Tam je tradice, že obyvatelé oázy Siwa čichal sůl v chrámu.

vodného roztoku amoniaku

Příprava nitridu vodíku

Anglický fyzik a chemik R. Boyle v experimentech spálil hnoje a pozorována tvorba bílého kouře z vaty namočeným v kyselině chlorovodíkové a získaná přivádí do proudu plynu. V roce 1774, další britská lékárna J. Priestley zahřeje chloridu amonného s hašeného vápna a plynné přiděleny. Priestley tzv sloučenina „alkalický vzduch“, protože jeho řešení ukázaly slabé báze vlastnosti. Byl vysvětlen experiment Boyle, ve kterém reagoval amoniak s kyselinou chlorovodíkovou. Bílá pevná látka molekul chloridu amonného dochází při kontaktu reakčních složek ve vzduchu.

chlorid amonný

Chemický vzorec amoniaku byl stanoven v roce 20041875 Francouze K. Bertolle, který provedl experiment na rozložení hmoty do kompozitních složek při působení elektrického výboje. Dosud byly experimenty s Priestleym, Boylem a Bertholletem reprodukovány v laboratořích pro výrobu nitridu vodíku a chloridu amonného. Průmyslová metoda byla vyvinuta v roce 1901 A. Le Chatelierem, který obdržel patent na způsob syntézy hmoty z dusíku a vodíku.

elektronická struktura amoniaku

Roztok amoniaku. Vzorec a vlastnosti

Vodný roztok amoniaku se obvykle zaznamenává jako hydroxid-NH4OH. Vykazuje vlastnosti slabé alkálie:

  • disociuje na ionty NH3 + H2O = NH4OH = NH4+ + OH-;
  • zbarvení roztoku fenolftaleinu v karmínové barvě;
  • interaguje s kyselinami a vytváří sůl a vodu;
  • precipituje Cu (OH)2 jako jasně modrá látka, když je smíchána s rozpustnými solemi mědi.

Rovnováha při reakci amoniaku svoda je přemístěna směrem k surovinám. Předhřátý nitrid vodíku dobře spaluje v kyslíku. Oxidace dusíku nastává u diatomických molekul jednoduché hmoty N2. Redukční vlastnosti amoniaku se také projevují při reakci s oxidem měďnatým.

alkalické vlastnosti hydroxidu amonného

Hodnota amoniaku a jeho roztoků

Nitrid vodíku se používá při výrobě solíkyselina amonná a kyselina dusičná - jeden z nejdůležitějších produktů chemického průmyslu. Amoniak slouží jako surovina pro výrobu sody (podle metody dusičnanů). Obsah nitridu vodíku v průmyslovém koncentrovaném roztoku dosahuje 25%. V zemědělství se používá vodný roztok amoniaku. Vzorec tekutých hnojiv - NH4OH. Látka se přímo používá jako vrchní obvaz. Dalšími způsoby obohacování půdy dusíkem jsou použití amonných solí: dusičnany, chloridy, fosforečnany. V průmyslových podmínkách a zemědělských objektech se nedoporučuje skladovat minerální hnojiva obsahující amonné soli spolu s alkálií. Pokud je porušena celistvost obalu, mohou látky reagovat navzájem, aby vytvořily čpavek a uvolnili ho do ovzduší. Tato toxická sloučenina nepříznivě ovlivňuje dýchací systém, centrální nervový systém člověka. Směs amoniaku a vzduchu je výbušná.