Из чего состоит аммиак основные компоненты и свойства (6 видео)

Аммиак — это химическое вещество, которое широко применяется в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Состоит он из трех основных компонентов: атомов азота и водорода, объединенных в молекулу NH₃. Аммиак является безцветным газом с интенсивным запахом, который может вызывать раздражение дыхательных путей и глаз.

Основной источник аммиака — природный азот, содержащийся в атмосферном воздухе. Процесс синтеза аммиака является сложным и требует высоких температур и давления. В промышленности основным методом производства аммиака является габаритный способ Габера-Боша.

Аммиак имеет несколько важных свойств, которые делают его полезным в различных областях. Во-первых, он хорошо растворяется в воде, образуя аммиачный раствор. Это свойство делает аммиак основным компонентом удобрений, используемых для обогащения почвы азотом. Кроме того, аммиачный раствор активно применяется в холодильной промышленности.

Во-вторых, аммиак обладает щелочными свойствами и может реагировать с кислотами, образуя соль и воду. Это свойство используется в химической промышленности для производства различных химических соединений, в том числе удобрений, уксусной кислоты и нитрата аммония.

Кроме того, аммиак является одним из важнейших промышленных химикатов и активно используется в таких отраслях, как производство пластмасс, текстильной и кожевенной промышленности, а также в производстве взрывчатых веществ.

Содержание

Структура аммиака и его основные свойства
Какие элементы входят в состав аммиака
Азот
Водород
Молекулярная формула аммиака
Физические свойства аммиака
Температура кипения
Температура замерзания
Плотность
Химические свойства аммиака
Щелочность
🎦 Видео

Видео:Аммиак: как образуется и с чем реагирует? #аммиак #химия #видеоурок #егэхимияСкачать

Структура аммиака и его основные свойства

Структурная формула аммиака показывает, что молекула состоит из одного атома азота (N) и трех атомов водорода (H). Связи между атомами образуют пирамидальную структуру, где атом азота находится в вершине пирамиды, а атомы водорода расположены на ее боках.

Аммиак является амфотерным соединением, то есть обладает свойствами кислоты и основания. Согласно теории Бронстеда-Лоури, аммиак может принимать протон и действовать как основание, образуя ион аммония NH4+. Также аммиак может отдавать протон и выступать в роли кислоты.

Основные свойства аммиака:

Свойство	Описание
Растворимость в воде	Аммиак хорошо растворяется в воде, образуя аммиачные растворы, которые могут быть кислотными или щелочными в зависимости от концентрации аммиака.
Реакция с кислотами	Аммиак реагирует с кислотами, образуя соли аммония. Например, соляная кислота (HCl) и аммиак взаимодействуют, образуя хлорид аммония (NH4Cl).
Запах	Аммиак обладает специфическим резким запахом, который можно ощутить даже при низких концентрациях в воздухе.
Опасность	Аммиак является токсичным газом и может вызвать раздражение глаз, кожи и дыхательных путей при вдыхании или контакте.

Аммиак широко используется в различных отраслях, включая промышленность, сельское хозяйство и производство химических реактивов. Его применяют в производстве удобрений, холодильных систем, чистящих средств и других продуктов.

Видео:ЭТО НЮХАЛ КАЖДЫЙ. АММИАКСкачать

Какие элементы входят в состав аммиака

Азот (N) — это химический элемент из группы пневмогенов, расположенный в 15-й группе периодической таблицы. Он обладает атомным номером 7 и отличается высокой электроотрицательностью. В аммиаке азот играет ключевую роль в образовании азотистых связей.

Водород (H) — это самый легкий химический элемент, обладающий атомным номером 1. В аммиаке водород обеспечивает реактивность и проявляет себя как донор электронов в химических реакциях.

Смесь азота и водорода в соотношении 1:3 образует аммиак при помощи катализатора.

Аммиак имеет неприятный запах и может быть использован в множестве промышленных и научных приложений, таких как удобрения, производство пластиков, очистка воды и производство холодильного оборудования.

Азот

Азот является неактивным газом, что делает его незаменимым для многих химических процессов. Это одна из основных причин, по которой азот используется в таких отраслях, как сельское хозяйство, производство удобрений, пищевая промышленность и производство взрывчатых веществ.

Свойства азота:

Азот является газообразным при нормальных условиях температуры и давления.
Он имеет очень низкую плотность и может быть использован для создания инертной атмосферы.
Азот является стабильным газом и не горит и не поддерживает горение.
Он может образовывать соединения с другими элементами, такие как аммиак (NH3) и нитраты (NO3-).

Азот также играет важную роль в экосистемах, так как является необходимым элементом для роста растений. Он может быть фиксирован в почве некоторыми бактериями и осуществлять цикл азота, который позволяет растениям получать необходимые им питательные вещества.

Водород

Водород химически активен и может образовывать соединения с другими элементами. Однако его основным свойством является его газообразное состояние при нормальных условиях. Водород не имеет цвета, запаха или вкуса. Он также является неметаллом и не проводит электричество в жидком или газообразном состоянии.

Водород может существовать в трех изотопических формах — протий, дейтерий и тритий. Протий является наиболее распространенной и стабильной формой, состоящей из одного протона и одного электрона.

Интересный факт: Водород используется во многих отраслях промышленности, включая производство аммиака, нефтехимической продукции и водородных топливных элементов. Также водород используется в ракетостроении в качестве ракетного топлива.

Молекулярная формула аммиака

Молекулярная формула аммиака представляет собой NH₃. Это означает, что одна молекула аммиака состоит из одного атома азота (N) и трёх атомов водорода (H). Азотный атом образует центральный атом, к которому ковалентно связаны водородные атомы.

Молекула аммиака обладает пирамидальной формой из-за наличия несвободной валентной пары электронов на азотном атоме. Это делает аммиак полюсным соединением, в котором азотный атом носит отрицательный заряд, а водородные атомы — положительный заряд.

Молекулярная формула аммиака позволяет определить его структуру и свойства. Например, водородные связи между аммиачными молекулами делают аммиак летучим веществом с высокой температурой кипения (-33,34 °C) и относительно высокой теплотой испарения.

Видео:Химия 9 класс (Урок№14 - Азот: свойства и применение. Аммиак. Физические и химические свойства.)Скачать

Физические свойства аммиака

Аммиак обладает низкой плотностью и малой вязкостью. Его плотность при нормальных условиях составляет около 0,77 г/см³, что делает его легче воздуха (плотность воздуха – около 1,22 г/см³). Аммиак отличается высокой теплоемкостью и термической проводимостью.

Также стоит отметить, что аммиак хорошо растворяется в воде. При растворении он образует аммиачную воду, которая обладает щелочными свойствами. Аммиакная вода широко применяется в промышленности и быту как удобное щелочное средство.

Свойство	Значение
Температура кипения	-33,35 °C
Температура плавления	-77,7 °C
Плотность	0,77 г/см³
Вязкость	0,295 cP

Температура кипения

Одним из важных факторов, влияющих на температуру кипения, является растворимость других веществ в аммиаке. Растворение солей или кислот в аммиаке приводит к повышению его температуры кипения. Например, добавление аммиака в раствор серной кислоты приводит к образованию суммарной газовой среды, которую называют кислотным аэрозолем. При этом температура кипения такой среды повышается по сравнению с чистым аммиаком.

Температура кипения аммиака имеет важное значение для промышленности. На основе этого вещества производят аммиачную селитру, удобрения, а также используют в сельском хозяйстве для обработки почвы.

Температура замерзания

В условиях комнатной температуры и атмосферного давления аммиак существует в виде цветлых аммиачных паров. Однако при понижении температуры до указанного диапазона аммиак превращается в белые кристаллы, которые легко растворяются в воде, образуя аммиакальный раствор.

Температура замерзания аммиака является значимым свойством в ряде прикладных областей, таких как промышленность и лабораторная практика. Знание температуры замерзания позволяет контролировать состояние аммиака при его транспортировке и хранении, а также использовать его в различных процессах и экспериментах.

Плотность

При комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении плотность аммиака составляет около 0.73 г/см³. Это значит, что в одном кубическом сантиметре аммиака содержится 0.73 грамма вещества.

Плотность аммиака может изменяться при изменении условий окружающей среды. Например, с увеличением температуры плотность аммиака уменьшается, а с увеличением давления – увеличивается.

Видео:Схема установки для производства аммиакаСкачать

Химические свойства аммиака

Аммиак является щелочью: он образует гидроксид аммония (NH₄OH), который может реагировать с кислотами и образовывать соли аммоний. Это делает аммиак важной средой для нейтрализации кислотного раствора или отщелачивания.
Аммиак растворяется в воде: этот процесс называется гидратацией. При растворении образуется аммиаковый гидрат (NH₃•H₂O). Раствор аммиака широко используется в лабораторной и промышленной химии.
Аммиак обладает амфотерными свойствами: это значит, что он может проявлять и кислотные, и щелочные свойства в зависимости от материалов, с которыми реагирует. Например, аммиак реагирует с кислотами (образуя аммонийные соли), а также с основаниями (образуя амиды).
Аммиак горюч: в присутствии оксидантов аммиак может гореть с ярким пламенем. Это свойство делает его полезным в промышленных процессах, таких как производство удобрений и сжигание отходов.
Аммиак является растворителем: он может растворять различные вещества, такие как кислоты, соли, металлы и некоторые газы. Растворы аммиака часто используются в аналитической химии для выделения и определения различных химических соединений.

Химические свойства аммиака делают его важным и неотъемлемым компонентом в различных процессах и промышленных секторах. Его способность взаимодействовать с другими веществами делает его ценным инструментом для химической индустрии и науки.

Щелочность

Растворение аммиака в воде приводит к образованию аммонийной соли и гидроксида аммония. Гидроксид аммония — слабое основание, которое может реагировать с кислотами и образовывать аммонийные соли.
Аммиак растворяется в воде с образованием аммиачной соли, которая образует гидроксид аммония и отрицательные ионы. Это приводит к повышению уровня щелочности раствора.
В реакциях с кислотами аммиак выступает в качестве основания и образует соль и воду. Такие реакции могут происходить без вмешательства и довольно интенсивно.

Эти свойства делают аммиак щелочью и придают ему различные применения в промышленности и научных исследованиях.