Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экзмен.doc
Скачиваний:
30
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
1.02 Mб
Скачать

Аммиак. Методы получения. Химические свойства. Гидразин, гидроксиламин. Их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Азотоводородная кислота.

Промышленный способ получения аммиака – каталитический процесс, протекающий при высоких давлениях и температурах, катализатор (Fe3O4): N2+3H2==2NH3. В лаборатории аммиак получают, действуя на соли аммония растворами щелочей: NH4Cl+KOH=NH3+KCl+H2O. Молекула аммиака – тригональная пирамида с валентным углом 107,30, что соответствует sp3-гибридизации. Молекула полярна и проявляет электронодонорные свойства. Водородная связь между молекулами аммиака слабее, чем в воде, поэтому вязкость аммиака меньше, а температура плавления ниже, чем воды. При обычных условиях аммиак – газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде. В водном растворе аммиака имеется равновесие: NH3+H2O==NH3*H2O==(NH4OH)==NH4++OH-. Химические свойства аммиака характеризуют: 1. Реакции присоединения. Аммиак проявляет свойства основания, легко образуя соли аммония с протонными кислотами и комплексные аммиакаты с кислотами Льюиса: NH3+HCl=NH4Cl; CuSO4+4NH3=[Cu(NH3)4]SO4.

2. Реакции замещения. Газообразный или жидкий аммиак вступает в реакции замещения водорода металлами: 2Na+2NH3=NaNH2+H2. В зависимости от числа замещенных атомов продукты реакции: NaNH2 – амид натрия, Na2NH – имид натрия, Na3N – нитрид натрия. Как и нитриды, амиды и имиды активных металлов разлагаются водой: NaNH2+H2O=NaOH+NH3. В окислительно-восстановительных реакциях амиды, имиды и нитриды проявляют восстановительные свойства, окисляясь до азота.

3. ОВР в которых аммиак проявляет свойства восстановителя: 2NH3+2KMnO4=N2+2MnO2+2KOH+2H2O.

Гидразин, N2H4, получают окислением водного раствора аммиака гипохлоритом натрия в присутствии желатина: 2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O. Гидразин – бесцветная, дымящая на воздухе жидкость. Гидразин – слабое двухкислотное основание, с кислотами образует соли гидразиния, например, N2H4*H2SO4 – сульфат гидразиния, с водой – гидразин гидрат N2H4*H2O. Степень окисления азота в гидразине -2. В окислительно-восстановительных реакциях гидразин – сильный восстановитель: 2CuSO4+N2H4*H2SO4=2Cu+N2+3H2SO4. В реакциях с сильными восстановителями гидразин может проявлять окислительные свойства: N2H4+H2=2NH3.

Гидроксиламин, NH2OH, получают электролитическим восстановлением азотной кислоты на свинцовом катоде: HNO3+6«Н»=NH2OH+2H2O. Гидроксиламин – кристаллическое вещество,слабое основание. Степень окисления азота в гидроксиламине -1. В щелочной среде гидроксиламин хороший восстановитель: 2NH2OH+J2+2KOH=N2+2KJ+4H2O, а в кислой среде может быть и окислителем: 4FeSO4+2NH2OH+3H2SO4=2Fe2(SO4)3+(NH4)2SO4+2H2O.

Азотоводородную кислоту получают окислением гидразина азотистой кислотой: N2H2+HNO2=HN3+2H2O. HN3 – бесцветная жидкость, с резким запахом, токсична, распадается со взрывом. Азотоводородная кислота слабая, в водном растворе медленно разлагается: HN3+H2O=N2+NH2OH. В окислительно-восстановительных реакциях проявляет окислиетльные свойства подобно азотной кислоте: HN3+2HJ=J2+NH3+N2. при взаимодействии HN3 с металлами образуются соли – азиды, азот и аммиак: 3HN3+Mg=Mg(N3)2+N2+NH3. Азиды тяжелых металлов (Pb и др.), как и сама кислота обладают взрывчатыми свойствами.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]