Амоняк
| Амоняк | |
| Имена | |
| По IUPAC: Азан |
|
| Други: Хидроген нитрид Трихидроген нитрид |
|
| Идентификатори | |
| CAS номер: | 7664-41-7 |
| ChemSpider: | 217 |
| EINECS: | 231-635-3 |
| UN номер: | 1005 |
| PubChem: | 222 |
| RTECS: | BO0875000 |
| MeSH: | Ammonia |
| ChEBI: | CHEBI:16134 |
| Beilstein: | 3587154 |
| Gmelin: | 79 |
| 3DMet: | B00004 |
| Jmol-3D: | 3D структура |
|
|
|
|
| Свойства | |
| Формула: | NH3 |
| Моларна маса: | 17.031 g/mol |
| Външен вид: | безцветен газ с остра дразнеща миризма |
| Плътност: | 817 kg/m3 при −80 °C |
| Точка на топене: | −77.73 °C |
| Точка на кипене: | −33.34 °C |
| Разтворимост във вода: | 47% (0°C) 31% (25°C) 28% (50°C) |
| pKa, : | 32.5 (−33°C) |
| pKb, : | 4.75 |
| Структура | |
| Молекулна форма: | триъгълна пирамида |
| Диполен момент: | 1.42 D |
| Опасности | |
| ЕС Индекс | 007-001-00-5 (безводен) 007-001-01-2 (разтвор) |
| ЕС Класификация | |
| R-фрази | R10, R23, R34, R50 |
| S-фрази | (S1/2), S9, S16, S26, S36/37/39, S45, S61 |
| NFPA 704 | |
| Самовъзпламеняване | 651 °C |
| Експлозивност | |
| Сродни съединения | |
| Сродни катиони: | Арсен |
| Сродни съединения: | Амониев хидроксид |
| Данните са при стандартно състояние на материалите (25°C, 100 kPa), освен където е указано друго. |
|
Амонякът е газ с остра характерна миризма. По-лек от въздуха, добре разтворим във вода и лесно втечним при високо налягане. Състои се от 1 обем азот и 3 обема водород, затова отговаря на формулата NH3. Азотният атом е свързан с водородните атоми с полярни ковалентни връзки. Тези връзки са полярни, защото електроотрицателността на азота е по-голяма от тази на водорода. Молекулата на амоняка е полярна поради полярните ковалентни връзки и несиметричния и строеж. При азотния атом има свободна електронна двойка.
Съдържание |
[редактиране] Структура
Молекулата на амоняка не е плоска, а отговаря на триъгълна пирамида. Тя е производна на тетраедър, като свободната електронна двойка на азота заема единия връх.
[редактиране] Свойства
[редактиране] Физични свойства
Амонякът NH3 е безцветен газ с остра характерна миризма. По-лек от въздуха, добре разтворим във вода и лесно втечним при високо налягане. Амонякът е отровен газ. На чист въздух този газ не се запалва, но при смесване с въздуха запалена свещ ще продължи да гори, при което пламъкът на свещта ще се увеличи, а амонякът ще се изхаби по време на горенето. Ако се смеси кислород с топъл концентриран разтвор амоняк, то получената смес може да бъде запалена и да гори с бледо жълт пламък.
Плътността му спрямо въздуха е 0,59.
При обикновена температура и повишено налягане амонякът лесно се втечнява. Течният амоняк лесно се изпарява, като поглъща голямо количество топлина от околната среда, в резултат на което я охлажда. Затова амонякът широко се използва в хладилната техника.
Амонякът е много добре разтворим във вода, поради образуването на водородни връзки между неподелената електронна двойка при азотния атом и водородните атоми от молекулата на водата. Водният разтвор с масова част на амоняка 25% се нарича амонячна вода.
Образува хидратите NH3.H2О и 2NH3.H2О. Съществуването на NH4ОН все още не се приема еднозначно.
[редактиране] Химични свойства
Амонякът не само се разтваря във вода, а и химически се свързва с нея. Водният разтвор на амоняка притежава основен характер и променя цвета на лакмуса в син. Азотните атоми от молекулите на амоняка свързват чрез свободните си електронни двойки водородните йони, получени при дисоциацията на водата. Така се образуват сложни положителни амониеви йони (NH4+). В разтвора остават свободни хидроксидни йони (OH-), които определят основния характер на разтвора:
NH3 + H2O → NH4OH
С киселини амонякът взаимодейства по начин, аналогичен на взаимодействието с вода. Получават се соли, наречени амониеви. При тях връзката между амониевия и киселинния йон е йонна:
NH3 + HCl → NH4Cl
При обикновени условия амонякът не реагира нито с кислорода, нито с въздуха. При загряване обаче образува експлозивни смеси. Струя от амоняк гори в среда от чист кислород. В зависимост от условията на взаимодействие се получават различни продукти. За практиката голямо значение има реакцията на каталитично окисляване на амоняка, при което се образува NO:
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O + Q
[редактиране] Получаване
Лабораторно амонякът се получава при взаимодействието на амониев хлорид (NH4Cl, нишадър) с натриева (NaOH) или калциева основа (Ca(OH)2). Процесът се ускорява при загряване:
NH4Cl + NaOH → NH3 + H2O + NaCl
При загряване на амонячна вода също може да се получи амоняк. Промишлено газът се получава чрез пряк синтез - от азот и водород. Катализатор на реакцията е желязото:
N2 + 3H2 ↔ 2NH3
При преработка на каменни въглища като отпаден продукт се получава амоняк. Така той се изхвърля във въздуха.
[редактиране] Приложение
Амонячната вода се използва в медицината. При загубване на съзнание на пострадалия се дава за много кратко време да вдишва през носа амоняк. При ухапване от насекоми местата се намазват с амонячна вода, която действа като противоотрова. В бита амонячната вода се употребява за пране на цветни тъкани, премахване на петна, избелване на найлони и коприна.
Амонякът се използва за получаване на азотна киселина, минерални торове, пластмаси, багрила, лекарства. Широко приложение намира в хладилната техника, медицината и др. Събира се в метални балони, боядисани в жълто.
[редактиране] При отравяне
При отравяне с амоняк се препоръчва чист въздух, вдишване на водна пара с прибавка на оцет, пиене на топло мляко, минерална вода. При поражение на кожата тя се измива с чиста вода и се поставят компреси от 5-процентов разтвор на оцет. Може да се използва и 5-процентов разтвор на лимонена киселина.