Công thức hóa học của Amoniac

Chúng tôi xin giới thiệu bài Công thức hóa học của Amoniac được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 8. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Công thức hóa học của amoniac?

Trả lời:

- Amoniac có công thức hóa học là NH₃ – nó là một hợp chất hữu cơ. Thường ở dạng khí, nhẹ hơn không khí nên độ khuếch tán khá nhanh.

- Có mùi đặc trưng khai giống mùi mồ hôi hoặc nước tiểu, hay một số loại phô mai cũng có mùi tương tự.

1. Amoniac là gì? Cấu tạo phân tử của NH₃

- Amoniac bắt nguồn từ tiếng Pháp ammoniac và được phiên dịch ra tiếng việt là a-mô-ni-ắc. Đây là một hợp chất vô cơ có công thức phân tử là NH_3. Amoniac là một hợp chất vô cơ được cấu tạo từ 3 nguyên tử nitơ và 1 nguyên tử hidro tạo thành liên kết kém bền.

- Theo như hình trên, phân tử NH₃ có cấu tạo hình chóp, với nguyên tử nitơ ở đỉnh liên kết cộng hóa trị với 3 nguyên tử hidro ở đáy tam giác. Do nitơ có ba electron độc thân nên có thể tạo 3 liên kết cộng hóa trị trên với hidro (Ba liên kết N – H đều là liên kết cộng hóa trị có phân cực: Ở N có dư điện tích âm, ở các nguyên tử H có dư điện tích dương).

2. Nguồn gốc của Amoniac

- NH₃ có ở trong đất, không khí và nước. (*)

- Một lượng nhỏ lượng NH₃ được sinh ra trong thận của cơ thể người. Đây cũng là lý do tại sao nước tiểu có mùi khai đặc trưng.

- NH₃ còn là sản phẩm được hình thành từ xác, chất thải động thực vật sau một thời gian phân hủy dưới tác động của các vi sinh vật tạo thành. Chiếm hơn 2/3 tổng lượng amoniac trong môi trường.

- Nó cũng có thể là kết quả của phản ứng trong tự nhiên giữa nito và không khí. Tuy nhiên, sản phẩm NH₃ của quá trình này thường không tồn tại lâu trong môi trường, chúng cũng không có khả năng tích lũy sinh học.

3. Tính chất vật lý

- NH₃ là một chất khí không màu, có mùi khai và sốc, nhẹ hơn không khí.

- Tan nhiều trong nước cho môi trường bazơ yếu.

- Dung dịch bão hòa có nồng độ 25% (D = 0,91 g/cm³).

4. Tính chất hóa học

Tính bazơ yếu (do cặp e chưa tham gia liên kết ở nguyên tử N)

Ba(OH)₂ > NaOH > NH₃ > Mg(OH)₂ > Al(OH)₃

- Các phản ứng minh họa:

+ Phản ứng với nước:

NH₃ + H₂O ↔ NH₄⁺ + OH^-

→ Dung dịch NH₃ làm cho quỳ tím chuyển màu xanh, phenolphtalein không màu chuyển màu hồng.

+ Phản ứng với axit → muối amoni:

NH₃ (k) + HCl (k) → NH₄Cl (khói trắng)

NH₃ + H₂SO₄ → NH₄HSO₄

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

+ Tác dụng với dung dịch muối của các kim loại mà hidroxit không tan → bazơ và muối:

2H₂O + 2NH₃ + MgCl₂ → Mg(OH)₂ + 2NH₄Cl

Chú ý: Với muối của Cu²⁺, Ag⁺ và Zn²⁺ có kết tủa sau đó kết tủa tan do tạo phức chất tan Cu(NH₃)₄(OH)₂; Ag(NH₃)₂OH; Zn(NH₃)₄(OH)₂.

CuSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄

Cu(OH)₂ (xanh thẫm) + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₃](OH)₂

Khi NH₃ dư thì:

CuSO₄ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₃]SO₄

Tính khử mạnh (do N trong NH₃ có mức oxi hóa thấp nhất -3)

- Tác dụng với O₂

4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O (t⁰ thường)

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O (850⁰C và có Pt làm xúc tác)

- Tác dụng với Cl₂

2NH₃ + 3Cl₂ → N₂ + 6HCl (t⁰)

8NH₃ + 3Cl₂ → N₂ + 6NH4Cl

- Tác dụng với oxit của kim loại

3CuO + 2NH₃ → N₂ + 3H₂O + N₂ (t⁰)

5. Điều chế amoniac

Điều chế NH₃ trong phòng thí nghiệm

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → NH₃ + CaCl₂ + H₂O

Điều chế NH₃ trong công nghiệp

- NH₃ được cấu tạo từ azot và hydro liên kết với nhau. Azot được thu từ không khí còn hydro được tạo thành từ nước. Sau khi được sấy khô, hâm nóng và nén ở 530^oC, hỗn hợp này (azot, hydro) được cho qua các liên kết muối khác nhau để tạo thành amoniac.

Để điều chế NH₃ trong công nghiệp, người ta thường sử dụng các công nghệ sản xuất amoniac phổ biến nhất như sau:

- Công nghệ Haldor Topsoe.

- Công nghệ M.W. Kellogg.

- Công nghệ Krupp Uhde.

- Công nghệ ICI.

- Công nghệ Brown & Root.

Trong số đó, công nghệ Haldor Topsoe được ứng dụng nhiều nhất để sản xuất NH₃ trong công nghiệp, chiếm 50 % trên toàn thị trường thế giới. Phải kể đến các nhà máy phân đạm tại Việt Nam đều áp dụng công nghệ này để sản xuất NH₃.

6. Ứng dụng Amoniac

- NH₃ được ứng dụng rộng rãi trong đời sống cũng như ứng dụng trong công nghiệp dệt may, chế tạo hóa chất, thuốc tẩy,…

- Phân bón:

+ Trên thực tế có đến khoảng 83% amoniac lỏng được dùng làm phân bón vì trong tất cả các hợp chất Nito đều có nguồn gốc từ NH₃, rất cần thiết cho sự phát triển của cây trồng.

+ Năm 2004, của amoniac được sử dụng như phân bón hoặc như là các muối của nó hoặc là giải pháp. Khi áp dụng cho đất, giúp cung cấp năng suất gia tăng của các loại cây trồng như ngô và lúa mì.

+ Tiêu thụ nhiều hơn 1% của tất cả các năng lượng nhân tạo, sản xuất amoniac là một thành phần quan trọng của ngân sách năng lượng thế giới.

- Dùng làm thuốc tẩy:

+ Amoniac được dùng trong hộ gia đình là dung dịch NH₃ trong nước được sử dụng làm chất tẩy rửa cho nhiều bề mặt. Amoniac lỏng tạo ra ánh sáng rực rỡ.

+ Trong đó, amoniac được dùng để làm sạch thủy tinh, đồ sứ và thép không gỉ, hay được sử dụng để làm sạch lò nướng và ngâm đồ để làm sạch bụi bặm…

- Trong ngành dệt may:

+ Amoniac lỏng được sử dụng để điều trị nguyên liệu bông, cung cấp cho một tài sản kiềm bóng sử dụng chất kiềm. Đặc biệt, nó được sử dụng để rửa tiền len.

- Xử lý môi trường khí thải

+ Amoniac lỏng được sử dụng trong xử lý môi trường nhằm loại bỏ các chất như Nox, Sox trong các khí thải khí đốt các nguyên liệu hóa thạch như than, đá…

- Là chất chống khuẩn trong thực phẩm

+ Amoniac là một chất khử mạnh, Amoniac khan hiện được sử dụng với mục đích thương mại để giảm hoặc loại bỏ nhiễm khuẩn của thịt bò.

- Trong công nghiệp chế biến gỗ

+ Amoniac lỏng được sử dụng trong chế biến gỗ, làm cho màu sắc đậm hơn bởi khí Amoniac phản ứng với tự nhiên trong gỗ và làm thay đổi màu sắc đẹp hơn.

- Sử dụng trong ngành công nghiệp dầu khí

+ Sử dụng Amoniac trong trung hòa acid, thành phần của dầu thô và bảo vệ các thiết bị khỏi bị ăn mòn.

- Trong ngành công nghiệp khai thác mỏ

+ Amoniac được sử dụng để khai thác các kim loại như đồng niken và molypden từ quặng của họ.

-------------------------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Công thức hóa học của Amoniac. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Chuyên đề Hóa học 8, Giải bài tập Hóa học 8, Giải SBT Hóa 8, Trắc nghiệm Hóa học 8, Tài liệu học tập lớp 8