Поясните какие химические свойства аммиака используют при получении продуктов
Поясните, какие химические свойства аммиака используют
Аммиак используют для производства нитрата аммония, который применяется для производства взрывчатых веществ, т. к. содержит в себе азот в минимальной и максимальной степенях окисления `overset(-3)(N)H_4overset(+5)(N)O_3`, поэтому проявляет одновременно сильные окислительные и восстановительные свойства.
Аммиак используют для производства нитрата аммония, который применяется как азотное удобрение, имеющее большую массовую долю азота.
В медицине используют раствор аммиака – нашатырный спирт, который применяется для возбуждения дыхания и выведения из обморочного состояния.
Аммиак используют для пайки цветных металлов потому, что он не позволяет окисляться металлам кислородом воздуха, т. к. он проявляет сильные восстановительные свойства.
В бытовой химии аммиак применяется потому, что обладает низкой температурой кипения, испаряясь он не оставляет разводов.
Аммиак используют для производства азотной кислоты потому, что он обладает хорошей транспортабельностью, т. к. он легко сжижается при комнатной температуре.
gomolog.ru1https://gomolog.ru/reshebniki/9-klass/rudzitis-i-feldman-2019/24/zadanie-3.html
аммиака | Определение и использование
Аммиак (NH 3 ) , бесцветный едкий газ, состоящий из азота и водорода. Это простейшее стабильное соединение из этих элементов и служит исходным материалом для производства многих коммерчески важных соединений азота.
Аммиак и амины имеют слегка уплощенную треугольную пирамидальную форму с неподеленной парой электронов над азотом. В ионах четвертичного аммония эту область занимает четвертый заместитель. Encyclopædia Britannica, Inc.Использование аммиака
Аммиак используется в основном в качестве удобрения. В США его обычно наносят непосредственно на почву из резервуаров, содержащих сжиженный газ. Аммиак также может быть в форме солей аммония, таких как нитрат аммония, NH 4 NO 3 , сульфат аммония (NH 4 ) 2 SO 4 и различные фосфаты аммония. Мочевина, (H 2 N) 2 C = O, является наиболее часто используемым источником азота для удобрений во всем мире.Аммиак также используется в производстве коммерческих взрывчатых веществ (например, тринитротолуола [TNT], нитроглицерина и нитроцеллюлозы).
В текстильной промышленности аммиак используется при производстве синтетических волокон, таких как нейлон и вискоза. Кроме того, он используется для окрашивания и чистки хлопка, шерсти и шелка. Аммиак служит катализатором при производстве некоторых синтетических смол. Что еще более важно, он нейтрализует кислотные побочные продукты нефтепереработки, а в резиновой промышленности предотвращает коагуляцию необработанного латекса во время транспортировки с плантации на фабрику.Аммиак также находит применение как в аммиачно-содовом процессе (также называемом процессом Сольве), широко используемом методе производства кальцинированной соды, так и в процессе Оствальда, способе превращения аммиака в азотную кислоту.
Аммиак используется в различных металлургических процессах, включая азотирование листов сплава для упрочнения их поверхностей. Поскольку аммиак легко разлагается с образованием водорода, он является удобным портативным источником атомарного водорода для сварки. Кроме того, аммиак может поглощать значительное количество тепла из окружающей среды (т.е.е., один грамм аммиака поглощает 327 калорий тепла), что делает его полезным в качестве хладагента в холодильном оборудовании и оборудовании для кондиционирования воздуха. Наконец, среди его второстепенных применений - включение в некоторые бытовые чистящие средства.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодняПолучение аммиака
Чистый аммиак был впервые получен английским ученым-физиком Джозефом Пристли в 1774 году, а его точный состав был определен французским химиком Клодом-Луи Бертолле в 1785 году.Аммиак неизменно входит в пятерку основных химических веществ, производимых в Соединенных Штатах. Основным промышленным методом производства аммиака является процесс Габера-Боша, который включает прямую реакцию элементарного водорода и элементарного азота. № 2 + 3H 2 → 2NH 3
Эта реакция требует использования катализатора, высокого давления (100–1000 атмосфер) и повышенной температуры (400–550 ° C [750–1020 ° F]). Фактически, равновесие между элементами и аммиаком способствует образованию аммиака при низкой температуре, но для достижения удовлетворительной скорости образования аммиака требуется высокая температура.Можно использовать несколько различных катализаторов. Обычно катализатор представляет собой железо, содержащее оксид железа. Однако как оксид магния на оксиде алюминия, который был активирован оксидами щелочных металлов, так и рутений на углероде, использовались в качестве катализаторов. В лаборатории аммиак лучше всего синтезировать путем гидролиза нитрида металла. Mg 3 N 2 + 6H 2 O → 2NH 3 + 3Mg (OH) 2
Физические свойства аммиака
Аммиак - бесцветный газ с резким резким запахом.Его точка кипения составляет -33,35 ° C (-28,03 ° F), а температура замерзания -77,7 ° C (-107,8 ° F). Он имеет высокую теплоту испарения (23,3 килоджоулей на моль при его температуре кипения), и с ним можно обращаться как с жидкостью в теплоизолированных контейнерах в лаборатории. (Теплота испарения вещества - это количество килоджоулей, необходимое для испарения одного моля вещества без изменения температуры.) Молекула аммиака имеет треугольную пирамидальную форму с тремя атомами водорода и неподеленной парой электронов, прикрепленных к атом азота.Это полярная молекула, которая тесно связана из-за сильной межмолекулярной водородной связи. Диэлектрическая проницаемость аммиака (22 при -34 ° C [-29 ° F]) ниже, чем у воды (81 при 25 ° C [77 ° F]), поэтому он является лучшим растворителем для органических материалов. Однако он все еще достаточно высок, чтобы аммиак мог действовать как умеренно хороший ионизирующий растворитель. Аммиак также самоионизируется, хотя и в меньшей степени, чем вода. 2NH 3 ⇌ NH 4 + + NH 2 -
Химическая активность аммиака
Аммиак сгорает с трудом, но образует газообразный азот и воду.4NH 3 + 3O 2 + тепло → 2N 2 + 6H 2 O Однако при использовании катализатора и при правильных температурных условиях аммиак реагирует с кислородом с образованием оксида азота NO, который окисляется до диоксида азота NO 2 и используется в промышленном синтезе азотной кислоты.
Аммиак легко растворяется в воде с выделением тепла. NH 3 + H 2 O ⇌ NH 4 + + OH - Эти водные растворы аммиака являются основными и иногда их называют растворами гидроксида аммония (NH 4 OH).Однако равновесие таково, что 1,0-молярный раствор NH 3 дает только 4,2 миллимоля гидроксид-иона. Гидраты NH 3 · H 2 O, 2NH 3 · H 2 O и NH 3 · 2H 2 O существуют и, как было показано, состоят из молекул аммиака и воды, связанных межмолекулярными связями. водородные связи.
Аммиак жидкий широко используется в качестве неводного растворителя. Щелочные металлы, а также более тяжелые щелочноземельные металлы и даже некоторые внутренние переходные металлы растворяются в жидком аммиаке, образуя синие растворы.Физические измерения, в том числе исследования электропроводности, свидетельствуют о том, что этот синий цвет и электрический ток связаны с сольватированным электроном. металл (рассеянный) ⇌ металл (NH 3 ) x ⇌ M + (NH 3 ) x + e - (NH 3 ) y Эти растворы являются отличными источниками электронов для восстановления других химических соединений. По мере увеличения концентрации растворенного металла раствор становится более глубокого синего цвета и, наконец, превращается в раствор цвета меди с металлическим блеском.Электропроводность уменьшается, и есть свидетельства того, что сольватированные электроны объединяются с образованием электронных пар. 2 e - (NH 3 ) y ⇌ e 2 (NH 3 ) y Большинство солей аммония также легко растворяются в жидком аммиаке.
.химическая реакция | Определение, уравнения, примеры и типы
Химическая реакция , процесс, в котором одно или несколько веществ, реагентов, превращаются в одно или несколько различных веществ, продуктов. Вещества - это химические элементы или соединения. Химическая реакция перестраивает составляющие атомы реагентов с образованием различных веществ в виде продуктов.
Полено, горящее в огне. Сжигание древесины является примером химической реакции, в которой древесина в присутствии тепла и кислорода превращается в двуокись углерода, водяной пар и золу. © chrispecoraro / iStock.com Популярные вопросы
Каковы основы химических реакций?
- Химическая реакция - это процесс, в котором одно или несколько веществ, также называемых реагентами, превращаются в одно или несколько различных веществ, известных как продукты. Вещества - это химические элементы или соединения.
- Химическая реакция перестраивает составляющие атомы реагентов с образованием различных веществ в виде продуктов. Свойства продуктов отличаются от свойств реагентов.
- Химические реакции отличаются от физических изменений, которые включают изменения состояния, такие как таяние льда в воду и испарение воды в пар. Если происходит физическое изменение, физические свойства вещества изменятся, но его химическая идентичность останется прежней.
Что происходит с химическими связями, когда происходит химическая реакция?
Согласно современным представлениям о химических реакциях, связи между атомами в реагентах должны быть разорваны, а атомы или части молекул снова собираются в продукты, образуя новые связи.Энергия поглощается для разрыва связей, а энергия выделяется по мере образования связей. В некоторых реакциях энергия, необходимая для разрыва связей, больше, чем энергия, выделяемая при создании новых связей, и конечным результатом является поглощение энергии. Следовательно, в реакции могут образовываться разные типы связей. Кислотно-основная реакция Льюиса, например, включает образование ковалентной связи между основанием Льюиса, составляющей, которая поставляет электронную пару, и кислотой Льюиса, разновидностью, которая может принимать электронную пару.Аммиак - это пример базы Льюиса. Пара электронов, расположенных на атоме азота, может быть использована для образования химической связи с кислотой Льюиса.
Как классифицируются химические реакции?
Химики классифицируют химические реакции несколькими способами: по типу продукта, по типам реагентов, по исходу реакции и по механизму реакции. Часто данную реакцию можно разделить на две или даже три категории, включая реакции газообразования и осаждения. Многие реакции производят газ, такой как диоксид углерода, сероводород, аммиак или диоксид серы.Подъем теста для кексов вызван реакцией газообразования между кислотой и пищевой содой (гидрокарбонатом натрия). Классификация по типам реагентов включает кислотно-основные реакции и реакции окисления-восстановления, которые включают перенос одного или нескольких электронов от восстанавливающего агента к окислителю. Примеры классификации по результатам реакции включают реакции разложения, полимеризации, замещения, отщепления и присоединения. Цепные реакции и реакции фотолиза являются примерами классификации по механизму реакции, которая предоставляет подробные сведения о том, как атомы перемешиваются и собираются заново при образовании продуктов.
Химические реакции являются неотъемлемой частью технологии, культуры и, по сути, самой жизни. Сжигание топлива, плавка чугуна, изготовление стекла и глиняной посуды, пивоварение и изготовление вина и сыра - вот многие примеры деятельности, включающей химические реакции, которые были известны и использовались на протяжении тысяч лет. Химические реакции изобилуют геологией Земли, атмосферы и океанов, а также огромным количеством сложных процессов, которые происходят во всех живых системах.
Следует отличать химические реакции от физических изменений.Физические изменения включают изменения состояния, такие как таяние льда в воду и испарение воды в пар. Если происходит физическое изменение, физические свойства вещества изменятся, но его химическая идентичность останется прежней. Вне зависимости от физического состояния вода (H 2 O) представляет собой одно и то же соединение, каждая молекула которого состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Однако если вода в виде льда, жидкости или пара встречает металлический натрий (Na), атомы будут перераспределены, давая новым веществам молекулярный водород (H 2 ) и гидроксид натрия (NaOH).Этим мы знаем, что произошло химическое изменение или реакция.
Исторический обзор
Концепция химической реакции возникла около 250 лет назад. Он возник в ранних экспериментах, в которых вещества классифицировались как элементы и соединения, а также в теориях, объясняющих эти процессы. Разработка концепции химической реакции сыграла первостепенную роль в определении современной химии.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.Подпишитесь сегодняПервые существенные исследования в этой области были посвящены газам. Особое значение имело определение кислорода в XVIII веке шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле и английским священником Джозефом Пристли. Особенно заметно влияние французского химика Антуана-Лорана Лавуазье, поскольку его идеи подтверждают важность количественных измерений химических процессов. В своей книге Traité élémentaire de chimie (1789; Элементарный трактат по химии ) Лавуазье определил 33 «элемента» - вещества, не разбитые на более простые сущности.Среди своих многочисленных открытий Лавуазье точно измерил вес, набранный при окислении элементов, и приписал результат объединению элемента с кислородом. Концепция химических реакций, включающих комбинацию элементов, ясно появилась из его работ, и его подход побудил других исследовать экспериментальную химию как количественную науку.
Другим исторически значимым событием, касающимся химических реакций, было развитие теории атома.В этом большая заслуга английского химика Джона Далтона, который сформулировал свою атомную теорию в начале XIX века. Дальтон утверждал, что материя состоит из маленьких неделимых частиц, что частицы или атомы каждого элемента уникальны и что химические реакции участвуют в перегруппировке атомов с образованием новых веществ. Такой взгляд на химические реакции точно определяет текущую тему. Теория Дальтона послужила основой для понимания результатов ранних экспериментаторов, включая закон сохранения материи (материя не создается и не разрушается) и закон постоянного состава (все образцы вещества имеют одинаковый элементный состав).
Таким образом, эксперимент и теория, два краеугольных камня химической науки в современном мире, вместе определили концепцию химических реакций. Сегодня экспериментальная химия предоставляет бесчисленное количество примеров, а теоретическая химия позволяет понять их значение.
Основные понятия химических реакций
При создании нового вещества из других веществ химики говорят, что либо они проводят синтез, либо синтезируют новый материал. Реагенты превращаются в продукты, и процесс символизируется химическим уравнением.Например, железо (Fe) и сера (S) объединяются с образованием сульфида железа (FeS). Fe (т) + S (т) → FeS (т) Знак плюс указывает, что железо реагирует с серой. Стрелка означает, что реакция «образует» или «дает» сульфид железа, продукт. Состояние вещества реагентов и продуктов обозначается символами (s) для твердых веществ, (l) для жидкостей и (g) для газов.
.Примеры химических и физических свойств
Воспламеняемость - это химическое свойство. (Дэвид Линдес) Химическое свойство - это характеристика вещества, которую можно наблюдать и измерять только при протекании химической реакции. Сравните это с физическим свойством, которое является характеристикой, которую можно наблюдать и измерять без изменения химического состава образца.
Вот список из нескольких примеров химических и физических свойств.
Химические свойства
Чтобы наблюдать химические свойства, химический состав образца должен быть изменен в результате химического процесса или реакции.
- воспламеняемость
- токсичность
- энтальпия образования
- теплота сгорания
- степени окисления
- pH
- период полураспада
- координационное число
- поверхностное натяжение
- реакционная способность
- гигроскопия
Физические свойства
Физические свойства можно наблюдать без изменения химической природы образца. Любое механическое свойство, которое вы можете назвать, является физическим, включая:
- масса
- объем
- плотность
- цвет
- температура
- точка плавления
- точка кипения
- отражательная способность
- эластичность
- блеск
- проницаемость
- пластичность
- давление
- вязкость
- прочность
- растворимость
- электрический заряд
- непрозрачность
- твердость
Общая химия / версия для печати - Викиучебники, открытые книги для открытого мира
Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира
Перейти к навигации Перейти к поиску| Ищите Общая химия / версия для печати в одном из родственных проектов Викиучебника: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием. Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:
|
