Речовина · NH₃
Амоніак, NH₃
Амоніак NH₃ — безбарвний газ із різким запахом, дуже добре розчинний у воді; його розчин має лужне середовище. Молекула має неподілену електронну пару Нітрогену, завдяки якій утворюється катіон амонію NH₄⁺ за донорно-акцепторним механізмом.
- Формула
- NH₃; M = 17 г/моль
- Клас
- летка сполука Нітрогену з Гідрогеном; у водному розчині — слабка основа
- Будова
- пірамідальна полярна молекула; три ковалентні полярні зв’язки N–H і неподілена пара електронів
- Ступені окиснення
- Нітроген −3, Гідроген +1
- Сталі
- т. пл. ≈ −77,7 °C; т. кип. ≈ −33,4 °C; густина ≈ 0,77 г/л (н. у.)
- Розчинність
- дуже добра: ≈ 34 г на 100 г розчину за 20 °C; розчин — лужний
Авторський матеріал Тями · оновлено
Будова молекули й йон амонію
Атом Нітрогену утворює з трьома атомами Гідрогену ковалентні полярні зв’язки за обмінним механізмом, а одна електронна пара лишається неподіленою. Молекула має форму піраміди, полярна, між молекулами утворюються водневі зв’язки — тому амоніак легко зріджується. Неподілена пара може приєднувати протон: це донорно-акцепторний механізм, за яким утворюється катіон амонію NH₄⁺. У ньому чотири зв’язки N–H повністю рівноцінні, хоча один виник іншим шляхом — саме на цій відмінності між механізмами в молекулі NH₃ та йоні NH₄⁺ наголошує програма УЦОЯО.
Амоніак легший за повітря (відносна густина ≈ 17 : 29 ≈ 0,59), тому його збирають у перевернуту догори дном посудину. Дуже добре розчиняється у воді: при 20 °C у 100 г розчину міститься близько 34 г амоніаку. Концентрований розчин пахне гостро, за нагрівання амоніак виділяється з нього.
Хімічні властивості
У воді амоніак — слабка основа: частина молекул приєднує протон від води, утворюючи йони амонію й гідроксид-йони, тож розчин лужний (фенолфталеїн стає малиновим). З кислотами амоніак утворює солі амонію — реакція відбувається і з газоподібним HCl, утворюючи білий дим. Завдяки найнижчому ступеню окиснення Нітрогену (−3) амоніак — ще й відновник: горить у кисні, відновлює метали з їхніх оксидів.
NH₃ + H₂O⇌NH₄⁺ + OH⁻
розчин амоніаку — слабка основа
NH₃ + HCl→NH₄Cl
білий дим амоній хлориду
2NH₃ + H₂SO₄→(NH₄)₂SO₄
утворення добрива амоній сульфату
NH₃ + HNO₃