Tiêu đề CHỦ ĐỀ 2. AMMONIA - MUỐI AMMONIUM (File GV).doc ✅

CHỦ ĐỀ 2: AMMONIA - MUỐI AMMONIUM A. HỆ THỐNG LÝ THUYẾT I. AMMONIA (NH 3 ) 1. Cấu tạo phân tử - Phân tử ammonia được tạo bởi 1 nguyên tử nitrogen liên kết với 3 nguyên tử hydrogen → Phân tử có dạng hình chóp tam giác. - Đặc điểm cấu tạo của phân tử: + Nguyên tử N còn 1 cặp e không liên kết, tạo ra vùng có mật độ điện tích âm trên nguyên tử N. + Liên kết N-H phân cực về phía N → Nguyên tử H mang một phần điện tích dương => tạo được liên kết hydrogen giữa các phân tử ammonia và với nước. H NH H H NH H H NH H H NH H OH H NH HH OH H Liên kết hydrogen giữa các phân tử NH 3 Liên kết hydrogen giữa các phân tử NH 3 và H 2 O + Liên kết N-H tương đối bền, E N-H = 386 kJ/mol 2. Tính chất vật lí - NH 3 tồn tại trong cả môi trường đất, nước và không khí. - NH 3 là chất khí, không màu, nhẹ hơn không khí, mùi khai và xốc. - Tan nhiều trong nước, dung dịch ammonia đặc thường có nồng độ 25%. - Hóa lỏng ở -33,3 o C, hóa rắn ở -77,7 o C. 3. Tính chất hóa học a. Tính base - Tác dụng với nước: + 324NH+HONH+OH⇀ ↽ =>NH 3 nhận proton H + của H 2 O → Dung dịch NH 3 có môi trường base yếu, làm quỳ tím hóa xanh, làm phenolphtalein hóa hồng. - Tác dụng với acid: Giải thích sự tạo thành ion ammonium dạng hình học
NH 3 tác dụng với HCl NH 3 + H +  4NH => ammonia là base theo Bronsted NH 3 dạng khí & dung dịch NH 3(g) + HCl (g)  NH 4 Cl (s) : ammonium chloride. Sản xuất phân bón trong công nghiệp NH 3 +HNO 3  NH 4 NO 3: ammonium nitrate. 2NH 3 +H 2 SO 4 2:1 (NH 4 ) 2 SO 4 ammonium sulfate NH 3 +H 2 SO 4 1:1 NH 4 HSO 4 : ammonium hydrogen sulfate NH 3 + H 3 PO 4 1:1 NH 4 H 2 PO 4 : ammonium dihydrogen phosphate Phân phức hợp ammophos: NH 4 H 2 PO 4 và (NH 4 ) 2 HPO 4 2NH 3 + H 3 PO 4 2:1 (NH 4 ) 2 HPO 4 :ammonium hydrogen phosphate 3NH 3 + H 3 PO 4 3:1 (NH 4 ) 3 PO 4 :ammonium phosphate - Tác dụng với dung dịch muối một số kim loại (không phản ứng với nước ở điều kiện thường) tạo hydroxide của kim loại đó. Ví dụ: MgCl 2 (aq) + 2NH 3 (aq) + 2H 2 O(l)  Mg(OH) 2 (s) + 2NH 4 Cl(aq) b. Tính khử: N trong NH 3 có số oxi hóa -3 (mức oxi hóa thấp nhất của N) → Tính khử - Tác dụng với oxygen không có xúc tác: o t 32224NH+3O2N+6HO => ngọn lửa màu vàng. - Tác dụng với oxygen có xúc tác: o 800-900C 322Pt4NH+ 5O4NO + 6HO 4. Ứng dụng - Tác nhân làm lạnh. - Làm dung môi. - Sản xuất nitric acid. - Sản xuất phân đạm. 5. Sản xuất trong công nghiệp Thực hiện ở 450-500 o C, xúc tác Fe, áp suất 150-200 bar: o xt,t,p0 2(g)2(g)3(g)r2982N+3H2NH;ΔH=-91,8kJ⇀ ↽
II. MUỐI AMMONIUM 1. Tính tan và sự điện li - Một số muối ammonium phổ biến: NH 4 Cl, NH 4 ClO 4 , NH 4 NO 3 , (NH 4 ) 2 SO 4 , NH 4 H 2 PO 4 , (NH 4 ) 2 HPO 4 , NH 4 HCO 3 , (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 . - Hầu hết tan trong nước, phân li hoàn toàn ra ion. Ví dụ: + 44NHClNH+ Cl 2. Tác dụng với kiềm : Nhận biết ion ammonium Đun nóng muối ammonium với dung dịch kiềm, sinh ra khí ammonia có mùi khai. Phương trình ion rút gọn: o t+ 432NH + OHNH+HO (OH - nhận proton) Ví dụ: (NH 4 ) 2 SO 4 + 2NaOH ot Na 2 SO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O 3. Tính chất kém bền nhiệt: Các muối ammonium đều kém bền nhiệt và dễ bị phân hủy khi nung nóng. Ví dụ: NH 4 Cl(s) o t  NH 3 (g) + HCl(g) 0 r298H =176kJ Các phản ứng đều làm tăng áp suất khí, nên có nguy cơ gây nổ => bảo quản phân bón ammonium xa nguồn nhiệt => tránh cháy nổ. NH 4 HCO 3 (s) ot NH 3 (g) + CO 2 (g) + H 2 O(g) (NH 4 ) 2 CO 3 (s) ot 2NH 3 (g) + CO 2 (g)+H 2 O(g) NH 4 NO 3 (s) o t  N 2 O(g) + H 2 O(g) 0 r298H = -36kJ NH 4 NO 2 (s) 0t N 2 (g) + 2H 2 O(g) 4. Ứng dụng - Làm phân bón hóa học. - Làm chất phụ gia thực phẩm. - Làm thuốc long đờm, thuốc bổ sung chất điện giải. - Chất đánh sạch bề mặt kim loại trước khi hàn: ZnO +2NH 4 Cl  ZnCl 2 +2NH 3 +H 2 O - NH 4 HCO 3 : Làm bột nở sản xuất bánh bao. - NH 4 Cl : Túi chườm lạnh.