Hai nguyên tử nito liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không có cực tạo thành phân tử N2.. TÍNH CHẤT HÓA HỌC : Ở điều kiện thường, nito la chất khí trơ về mặt hóa học do có liên
Trang 1A CẤU TẠO PHÂN TỬ - TÍNH CHẤT VẬT LÍ :
I Cấu tạo phân tử :
Cấu hình electron : 1s22s22p3
Lớp ngoài cùng không có phân lớp d nên số electron độc thân là 3 electron
Hai nguyên tử nito liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị không có cực tạo thành phân tử
N2
II Tính chất vật lí :
Ở điều kiện thường, nito là chất khí không màu, không mùi, không vị, hơi nhẹ hơn không khí Rất ít tan trong nước Nito không duy trì sự cháy và sự hô hấp
B TÍNH CHẤT HÓA HỌC :
Ở điều kiện thường, nito la chất khí trơ về mặt hóa học do có liên kết ba Nhưng ở nhiệt độ cao nito trở nên hoạt động
Tùy thuộc vào chất phản ứng, nito thể hiện tính oxi hóa hay tính khử (do số oxi hóa có thể tăng hoặc giảm) Nhưng tính oxi hóa là đặc trưng hơn
I Tính oxi hóa : (Thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với chất khử.)
- Tác dụng với hidro : phản ứng tổng hợp amoniac : Phản ứng thuận nghịch và tỏa nhiệt
0
400
- Tác dụng với kim loại : (tạo muối nitrua)
+ Ở điểu kiện thường nito tác dụng được với Li :
+ Ở nhiệt độ cao tác dụng với một số kim loại : Ca, Mg, Al,…
3Mg N t o Mg N
II Tính khử :
- Nito phản ứng với oxi ở nhiệt độ cao (hoặc tia lửa điện) tạo nên chất khí không màu và hóa nâu trong không khí :
3000
2
o C
- Chú ý : Các oxit của nito như N2O, N2O3, N2O5 không điều chế được từ phản ứng trực tiếp giữa nito và oxi
C ĐIỀU CHẾ NITO :
I Trong công nghiệp :
Chưng cất phân đoạn không khí lỏng sau khi đã loại bỏ CO2 và hơi nước
II Trong phòng thí nghiệm :
Nhiệt phân muối amoni nitrit : NH NO4 2 t o N22H20
Nhưng thực tế trong phòng thí nghiệm không có sẵn muối amoi nitrit vì kém bền nên thay bằng:
Trang 2AMONIAC
I CẤU TẠO PHÂN TỬ - TÍNH CHẤT VẬT LÍ :
1 Cấu tạo phân tử :
Do có ba electron độc thân, nên nguyên tử nito trong phân tử amoniac tạo thành ba liên kết hóa trị với ba nguyên tử hidro
Phân tử NH3 có cấu tạo hình chóp Ba liên kết N-H đều là liên kết cộng hóa trị có cực, các cặp electron chung lệch về phía nguyên tử nito Do đó NH3 là phân tử có cực.
Công thức electron :
: :
H N H H
2 Tính chất vật lí :
- Chất khí không màu, mùi khai và sốc, nhẹ hơn không khí nên ta có thể thu được khí NH3
bằng cách đẩy không khí (úp ngược bình)
- Khí NH3 tan rất nhiều trong nước tạo thành dd amoniac Dung dịch amoniac đậm đặc thường có nồng độ 25%
II TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Do còn cặp electron tự do (chưa liên kết) nên NH3 là hợp chất có khả năng phản ứng cao, có thể cho ba loại phản ứng: cộng, khử và thế
1 Tính bazo yếu :
a Phản ứng cộng với nước :
Khí amoniac tác dụng với nước tạo thành dd kiềm yếu làm chuyển màu phenoltalein từ không màu chuyển sang màu hồng, làm quỳ tím hóa xanh
ion amoni
b Phản ứng cộng với axit :
Amoniac (khí cũng như dd) kết hợp dễ dàng với dd axit tạo thành muối amoni
(khí) (khí) (khói màu trắng)
Ta cũng có thể dùng pư này để nhận biết khí cũng như dd NH3
2 Khả năng tạo phức chất tan :
Đây là phản ứng cộng với cation kim loại có AO trống: Ag+, Cu+, Cu2+, Zn2+
2
(màu xanh thẫm)
Ta có thể dùng phản ứng này nhận biết đồng (II) hidroxit
Trang 3Thí dụ : Cho từ từ dd NH3 đến dư vào dd CuSO4 thì các pư sau xảy ra :
- Trước hết :
- Tiếp theo kết tủa tan đồng (II) hidroxit tạo dd màu xanh thẫm
Một cách tổng quát ta có :
2 2
Với M+, M2+ là các cation đã nêu trên
3 Tính khử :
a Tác dụng với oxi : (pư khử)
Khi đốt amoniac trong khí oxi, amoniac cháy với ngọn lửa màu vàng
4NH 3O t o 2N 6H O
(1)
Khi đốt amoniac trong khí oxi có chất xúc tác thì tạo khí NO và nước
xt
(2)
Nhận xét:
Nhiệt độ ở pư (1) là 1000oC và ở pư (2) là 5000C
Phản ứng (2) sử dụng điều chế NO trong việc tổng hợp HNO3
b Tác dụng với clo :
Amoniac dư tác dụng với clo cho ra muối amoni Phản ứng dùng để loại khí clo trong PTN Các pư xảy ra :
2NH 3Cl N 6HCl
c Tác dụng với một số oxit kim loại ở nhiệt độ cao :
Một số oxit kim loại như : CuO, PbO, Fe2O3…
2NH CuO 3Cu N 3H O
III ĐIỀU CHẾ :
1 Trong PTN :
Được điều chế bằng cách cho muối amoni tác dụng với chất kiềm :
0
2 Trong công nghiệp :
Tổng hợp từ nito và hidro
Để hiệu suất pư cao ta có thể :
Hạ nhiệt độ do đây là pư tỏa nhiệt
Tăng áp suất
Tăng nồng độ nito va oxi
Giảm nồng độ NH3