Посмотрим, как аммиак NH3 взаимодействует с концентрированными кислотами – соляной HCl, азотной HNO3 и серной H2SO4. Приготовим стаканы с концентрированным раствором аммиака. При добавлении соляной кислоты к раствору аммиака появляется белый дым - выделяется соль - хлорид аммония.
NH3 .H2O + HCl = NH4Cl↑ + H2O
Добавление азотной кислоты в стакан с аммиаком приводит к появлению белого нитрата аммония.
NH3 .H2O + HNO3 = NH4 NO3↓ + H2O
При добавлении серной кислоты появляются белые кристаллы сульфата аммония.
2NH3 .H2O + H2SO4 = (NH4)2SO4↓ + 2H2O
Аммиак взаимодействует со всеми растворимыми в воде кислотами с образованием солей аммония
Аммиак на воздухе не горит. Но в чистом кислороде он сгорает, окисляясь до азота. В колбу нальем 50 мл концентрированного раствора аммиака и закроем пробкой с горелкой для сжигания газов. Осторожно нагреем раствор аммиака и подадим в горелку кислород. Поднесем зажженную лучинку к отверстию горелки. Аммиак загорается и горит желтовато- зеленым пламенем.
4NH3 + 3O2= 2N2 + 6H2O
Аммиак реагирует с кислотами с образованием солей.
При взаимодействии с кислотами аммиак образует соли аммония. В одной из колб – раствор аммиака. В другой колбе - концентрированная соляная кислота. Соединяем колбы - появляется густой белый дым - это выделяется хлорид аммония. При взаимодействии аммиака и соляной кислоты происходит реакция с образованием соли - хлорида аммония.
NH3 + HCl = NH4Cl
В пробирке - раствор аммиака. Влажная лакмусовая бумажка становится синей, потому что водный раствор аммиака – слабое основание. Фенолфталеин подтверждает это - становится малиновым в растворе аммиака. Стеклянная палочка смочена в концентрированной соляной кислоте. Вносим ее в атмосферу аммиака - появляется густой белый дым, это выделяется хлорид аммония. Так можно обнаружить аммиак.
NH3 + HCl = NH4Cl
Аммиак легко окисляется кислородом в присутствии некоторых катализаторов: например, платины или оксида хрома (III). В большую колбу нальем несколько миллилитров концентрированного раствора аммиака. В ложку для сжигания веществ поместим дихромат аммония: при разложении дихромата аммония получается оксид хрома. Нагреем дихромат аммония на пламени горелки и опустим в колбу. Дихромат разлагается: частицы раскаленного оксида хрома разлетаются в стороны, в колбе появляется бурый газ - диоксид азота. В присутствии оксида хрома аммиак окисляется кислородом воздуха до моноксида азота, который в избытке кислорода окисляется до бурого диоксида азота.
4NH3 + 5O2 =4NO + 6H2O
2NO + O2 =2NO2
Азот в лаборатории получают при взаимодействии насыщенных растворов хлорида аммония и нитрита натрия. Образующийся в результате реакции обмена нитрит аммония легко разлагается с образованием азота и воды. В колбу нальем раствор хлорида аммония, а капельную воронку раствор нитрита натрия. При приливании нитрита натрия в колбу начинается выделение азота. Сначала реакция идет медленно, затем ускоряется. Соберем выделяющийся азот в цилиндр. Это бесцветный газ, мало растворимый в воде. Горящая лучинка в атмосфере азота гаснет. Оставим цилиндр открытым, через некоторое время опять внесем зажженную лучинку в цилиндр. Лучинка продолжает гореть. Азот улетучился из цилиндра. Азот немного легче воздуха.
NaNO2 + NH4Cl = NaCl + NH4NO2
NH4NO2 = N2 + 2H2O
Аммиак можно получить нагреванием смеси соли ‑ хлорида аммония и гидрооксида кальция. При нагревании смеси происходит реакция образования соли, аммиака и воды.
2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3 ↑ + CaCl2 + 2H2O
Тщательно разотрем ступкой смесь соли и основания и нагреем смесь. Собираем выделяющийся газ в пробирку (аммиак - легкий газ и пробирку нужно перевернуть). Влажная лакмусовая бумажка синеет в присутствии аммиака. Получение аммиака - первая стадия производства соединений азота: удобрений, взрывчатых веществ. В промышленных условиях аммиак получают из азота воздуха и водорода при повышенной температуре и повышенном давлении.
Растворяется ли газообразный аммиак (NH3) в воде? Получим аммиак нагреванием смеси хлорида аммония и гидрооксида кальция.
2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3↑ + CaCl2 + 2H2O
Собираем газ в пробирку. Убедимся в присутствии аммиака при помощи влажной лакмусовой бумажки - она действительно синеет. Стараясь не выпустить газ, опустим пробирку в воду. Аммиак - чемпион среди газов по способности растворяться в воде. При 20 градусах один объем воды поглощает до 700 объемов аммиака. Добавляем фенолфталеин ‑ раствор становится малиновым, так как при растворении аммиака частично образуется гидрат аммиака NH4OH.
NH3 + H2O = NH4OH