Amoniakas yra ... vandens antipodas ir analogas?

Visi žino šio dujų kvapą - tuoj patgali būti jaučiamas, jei atidarote amoniako stiklainį. Kažkas apie jo savybes, apie kurias mums buvo pranešta mokykloje. Taip pat žinoma, kad jis yra vienas iš pagrindinių chemijos pramonės produktų: tai paprasčiausias būdas konvertuoti azotą, kuris nemėgsta patekti į chemines reakcijas. Amoniakas yra pirmasis elementas, iš kurio prasideda daugelio azoto turinčių junginių gamyba: įvairūs nitritai ir nitratai, sprogmenys ir anilino dažai, vaistai ir polimerinės medžiagos ...

Trumpa informacija

Šios medžiagos pavadinimas kilęs išGraikų „hals ammoniakos“, kuris reiškia „amoniako“ vertimą. Amoniako molekulė yra piramidė, kurios viršuje yra azoto atomas, o pagrinde - trys vandenilio atomai. Šio junginio formulė yra NH3. Normaliomis sąlygomis amoniakas yra bespalvė dujos su smarkiu kvapu. Jo tankis -33,35 ° C (virimo temperatūra) yra lygus 0,681 g / cm³. Ir ši medžiaga tirpsta -77,7 ° С.Amoniako molinė masė yra 17 gramų. 0,9 MPa slėgis sukelia amoniako susitraukimą kambario temperatūroje. Paimkite jį pramonėje esant slėgiui, naudojant katalizinę sintezę iš vandenilio ir deguonies. Skystas amoniakas yra labai koncentruota trąša, aušinimo skystis. Šią medžiagą reikia laikyti atsargiai, nes ji yra toksiška ir sprogi.

Smalsūs faktai

Skystas amoniakas pasižymi gana neįprastomis savybėmis. Išoriškai jis primena paprastą vandenį. Kaip ir H₂O, jis puikiai ištirpdo daugelį organinių irneorganiniai junginiai. Dauguma jame esančių druskų išsiskiria ištirpusios į jonus. Tuo pačiu metu cheminės reakcijos, skirtingai nei vanduo, joje vyksta visiškai kitaip.

		ZnCl2	BaCl2	KCl	NaCl	KI	Ba (NO3) 2	AgI
Tirpumas esant 20˚С 100 g tirpiklio	amoniako	0	0	0.04	3	182	97	207
	vandens	367	36	34	36	144	9	0

Iš šios lentelės duomenų kyla mintis, kad skystas amoniakas yra unikali terpė kai kurioms mainų reakcijoms atlikti, kurios praktiškai neįmanomos vandeniniuose tirpaluose.

Pavyzdžiui:

2AgCl + Ba (NO₃)₂ = 2AgNO₃ + BaCl₂.

Kadangi NH₃ yra stiprus protonų priėmėjas, actorūgštis, nors ir laikoma silpna, visiškai disocijuoja, kaip ir stiprios rūgštys. Labiausiai domina šarminių metalų tirpalai amoniake. Dar 1864 m. Chemikai pastebėjo, kad jei suteiksite jiems šiek tiek laiko, amoniakas išgaruos, o nuosėdos bus grynas metalas. Beveik tas pats atsitinka ir su vandeniniais druskos tirpalais. Skirtumas yra tas, kad šarminiai metalai, nors ir nedideli kiekiai, vis dėlto reaguoja su amoniaku, todėl susidaro į druską panašūs amidai:

2Na + 2NH₃ = 2NaNH₂ + H₂.

Pastarosios yra gana stabilios medžiagos, tačiau sąlytyje su vandeniu jos iškart suyra:

NaNH2 + H₂O = NH₃ + NaOH.

Tiriant skysto amoniako savybes, chemikaipastebėjo, kad metalui ištirpus jame tirpalo tūris tampa didesnis. Be to, jo tankis mažėja. Tai dar vienas skirtumas tarp nagrinėjamo tirpiklio ir įprasto vandens. Sunku patikėti, bet koncentruotas ir praskiestas bet kurio šarminio metalo tirpalas skystame amoniake nesimaišo, nepaisant to, kad abiejuose juose esantis metalas yra tas pats! Eksperimentuodami nuolat atrandami nauji stebinantys faktai. Taigi paaiškėjo, kad skystame amoniake užšaldytas natrio tirpalas turi labai mažą atsparumą, o tai reiškia, kad NH₃ gali būti naudojama superlaidžiai sistemai gauti. Nenuostabu, kad šios dujos ir jų sprendimai vis dar domina tiek fizikų, tiek chemikų mintis.