Аммиак: строение и свойства

Аммиак: строение и свойства

Аммиак — это соединение азота с водородом, сложное вещество с формулой NH_3. Это один из важнейших продуктов химической промышленности: из аммиака получают азотные удобрения, азотную кислоту, соду и многие другие нужные человеку вещества.

Строение молекулы

В молекуле аммиака атом азота связан с тремя атомами водорода тремя одинарными связями. У атома азота остаётся ещё одна неподелённая пара электронов, поэтому молекула имеет форму пирамиды, а не плоского треугольника. Именно эта неподелённая пара объясняет способность аммиака присоединять ион водорода и образовывать ион аммония.

Физические свойства

Аммиак — бесцветный газ с резким характерным запахом, легче воздуха. Он очень хорошо растворяется в воде: в одном объёме воды растворяется до семисот объёмов аммиака. Водный раствор аммиака называют нашатырным спиртом и применяют в быту и медицине.

Химические свойства

При растворении в воде аммиак частично взаимодействует с ней, образуя слабое основание — гидроксид аммония. Поэтому раствор имеет щелочную среду и окрашивает фенолфталеин в малиновый цвет:

Аммиак реагирует с кислотами, образуя соли аммония. С соляной кислотой получается хлорид аммония, причём в воздухе виден белый дым из мелких кристалликов соли:

На воздухе аммиак горит, образуя свободный азот и воду:

Получение в лаборатории

В лаборатории аммиак получают нагреванием смеси соли аммония с гашёной известью. Образующийся газ собирают в перевёрнутую вверх дном пробирку, потому что аммиак легче воздуха. Распознать аммиак легко по резкому запаху, а ещё по тому, что влажная красная лакмусовая бумажка, поднесённая к отверстию сосуда, синеет — ведь среда раствора аммиака щелочная.

Запомни: ион аммония NH_4^+ в солях ведёт себя как ион металла — это особенность, которую часто упускают. Не путай аммиак NH_3 (газ) и гидроксид аммония NH_4OH (его водный раствор). Нюхать аммиак можно только осторожно, направляя пары рукой к себе.

Получение и применение

В промышленности аммиак получают прямым соединением азота и водорода при высоких температуре и давлении в присутствии катализатора. Его применяют для производства удобрений, азотной кислоты и соды, а нашатырный спирт используют, чтобы привести человека в чувство при обмороке, и как чистящее средство.

Кратко о главном

• Аммиак — соединение NH_3 с резким запахом, легче воздуха.
• Молекула имеет форму пирамиды с неподелённой парой у азота.
• Он очень хорошо растворяется в воде, давая щелочной раствор.
• С кислотами образует соли аммония.
• Аммиак — сырьё для удобрений и азотной кислоты.