Amonia

Amonia
Cấu trúc phân tử
Tổng quan
Danh pháp IUPAC	Ammonia Azane
Tên khác	Azane
Công thức phân tử	NH₃
Phân tử gam	17,02982 g/mol
Biểu hiện	Chất khí ko màu mùi khai
Số CAS	[7664-41-7]
Thuộc tính
Tỷ trọng và pha	0,6813 g/l, khí
Độ hòa tan nhập nước	89,9 g/100 ml ở 0 ℃
Nhiệt nhiệt độ chảy	−77,73 °C (−107,91 °F; 195,42 K)
Điểm sôi	−33,34 °C (−28,01 °F; 239,81 K)
pK_a	≈ 34
pK_b	4,75
Khác
MSDS	MSDS ngoài
Các nguy khốn chính	Chất bào mòn và hóa học độc
NFPA 704
Điểm bắt lửa	11 ℃
Rủi ro/An toàn	R10, R23, R34, R50 S1/2, S16, S36/37/39, S45, S61
Số RTECS	BO0875000
Các hợp ý hóa học liên quan
Các hợp ý hóa học liên quan	Hiđrazin Axit hydrazoic Hydroxylamin Cloramin
Ngoại trừ với thông tin không giống, những dữ liệu được lấy ở 25 °C, 100 kPa Thông tin tưởng về sự việc không đồng ý và tham lam chiếu

Bạn đang xem: amoniac là gì

Amonia (bắt mối cung cấp kể từ từ giờ Pháp ammoniac /amɔnjak/),^[1] còn được viết lách là a-mô-ni-ắc,^[1] là một trong những hợp ý hóa học của nitơ và hydro với công thức chất hóa học NH₃. Là một hydride nhị phân ổn định ấn định và hydride pnictogen giản dị và đơn giản nhất, amonia là một trong những hóa học khí ko màu sắc, với mùi khó chịu đặc thù (mùi khai). Nó là một trong những hóa học thải nitơ thịnh hành, nhất là trong số những loại vật sinh sống bên dưới nước, và nó thêm phần đáng chú ý nhập yêu cầu đủ chất của những loại vật bên trên cạn bằng phương pháp nhập vai trò là chi phí hóa học của đồ ăn thức uống và phân bón. Thanh, thẳng hoặc con gián tiếp, cũng là một trong những hóa học xây cất nhằm tổ hợp nhiều thành phầm dược phẩm và được dùng trong tương đối nhiều thành phầm tẩy cọ thương nghiệp. Nó đa phần được tích lũy bằng phương pháp tổ hợp hạ nút của không gian và nước.

Mặc mặc dù khá thịnh hành nhập ngẫu nhiên – cả bên trên cạn và ở những hành tinh ma bên phía ngoài Hệ Mặt trời - và được dùng rộng thoải mái, amonia vừa vặn với tính bào mòn vừa vặn nguy khốn ở dạng đậm quánh. Nó được phân loại là một trong những hóa học cực kỳ nguy khốn ở Hoa Kỳ và nên tuân bám theo những đòi hỏi report nghiêm nhặt vị những hạ tầng phát hành, tàng trữ hoặc dùng nó với lượng đáng chú ý.^[2]

Sản lượng amonia công nghiệp toàn thị trường quốc tế năm 2018 là 175 triệu tấn,^[3] không tồn tại thay cho thay đổi đáng chú ý đối với sản lượng công nghiệp toàn thị trường quốc tế năm trước đó là 175 triệu tấn.^[4] Amonia công nghiệp được phân phối bên dưới dạng rượu amonia (thường là 28% amonia nhập nước) hoặc amonia lỏng khan với áp suất hoặc thực hiện lạnh lẽo được vận trả nhập xe cộ bể hoặc ống trụ.^[5]

NH₃ sôi ở -33,34 ℃ ở áp suất chi chuẩn chỉnh, vì thế hóa học lỏng nên được bảo vệ bên dưới áp suất hoặc ở sức nóng chừng thấp. Amonia gia dụng hoặc amoni hydroxide là một trong những hỗn hợp NH₃ nội địa. Nồng chừng của những hỗn hợp này được đo vị đơn vị chức năng của thang Baumé (khối lượng riêng), với 26 chừng Baumé (khoảng 30% (theo trọng lượng) amonia ở 15,5 °C hoặc 59,9 °F) là thành phầm thương nghiệp độ đậm đặc cao điển hình nổi bật của hóa học này.^[6]

Từ nguyên[sửa | sửa mã nguồn]

Pliny, nhập Sách XXXI về Lịch sử Tự nhiên của tớ, nhắc đến một loại muối bột được phát hành ở tỉnh Cyrenaica của La Mã mang tên là hammoniacum, được gọi vì vậy vì như thế nó ở ngay sát Đền thờ Jupiter Amun (tiếng Hy Lạp là Ἄμμων Ammon).^[7] Tuy nhiên, tế bào mô tả của Pliny về muối bột ko phù phù hợp với những đặc điểm của amoni chloride. Theo lời nói phản hồi của Herbert Hoover nhập phiên bản dịch giờ Anh của ông về De re metallica của Georgius Agricola, nó hoàn toàn có thể là muối bột biển lớn thường thì.^[8] Trong từng tình huống, muối bột cơ ở đầu cuối đang được đưa đến thương hiệu cho những hợp ý hóa học amonia và amoni.

Xuất hiện tại nhập tự động nhiên[sửa | sửa mã nguồn]

Amonia là một trong những hóa chất được nhìn thấy ở dạng vi lượng nhập ngẫu nhiên, được phát hành kể từ hóa học động thực vật với nitơ. Amonia và muối bột amoni cũng khá được nhìn thấy với con số nhỏ nội địa mưa, trong những lúc amoni chloride (sal amonia), và amoni sulfat được nhìn thấy ở những vùng với núi lửa; tinh ma thể Amoni bicarbonat đang được nhìn thấy nhập phân chim Patagonia.^[9] Thận tiết rời khỏi amonia nhằm dung hòa acid dư quá.^[10] Các muối bột amoni được nhìn thấy trong những vùng khu đất phì nhiêu và nội địa biển lớn.

Amonia cũng khá được nhìn thấy bên trên từng những hành tinh ma nhập hệ Mặt Trời bên trên sao Hỏa, sao Mộc, sao Thổ, sao Thiên Vương, sao Hải Vương, và Sao Diêm Vương, và những điểm khác: bên trên, bên trên những hành tinh ma nhỏ hơn hẳn như Sao Diêm Vương, amonia hoàn toàn có thể hoạt động và sinh hoạt như 1 hóa học kháng nhộn nhịp mang tính chất địa hóa học cần thiết, bởi láo lếu hợp ý của nước và amonia hoàn toàn có thể với sức nóng nhiệt độ chảy thấp cho tới 173 K (−100 °C; −148 °F) nếu như độ đậm đặc amonia đầy đủ cao và vì thế được chấp nhận những thiên thể vì vậy hội tụ lại những hồ nước phía bên trong và địa hóa học đang được hoạt động và sinh hoạt ở sức nóng chừng thấp rất là nhiều đối với tình huống hành tinh ma chỉ mất nước.^[11]^[12] Các hóa học với chứa chấp amonia, hoặc những hóa học tương tự động với nó, được gọi là amoniaal.

Tính hóa học vật lý[sửa | sửa mã nguồn]

Amonia là hóa học khí ko màu sắc, với hương thơm hắc đặc thù. Nó nhẹ nhàng rộng lớn không gian, tỷ lệ của chính nó vội vàng 0,589 chuyến không gian. Nó đơn giản dễ dàng hóa lỏng bởi với link hydro mạnh trong số những phân tử; hóa học lỏng sôi ở −33,3 °C (−27,94 °F), và ngừng hoạt động trở thành tinh ma thể White ^[9] ở −77,7 °C (−107,86 °F).

Amonia hoàn toàn có thể được khử hương thơm thuận tiện bằng phương pháp cho tới nó phản xạ với natri bicacbonat hoặc axit axetic. Cả nhị phản xạ này đều tạo ra trở thành muối bột amoni ko hương thơm.

Chất rắn

Đối xứng tinh ma thể là hình khối, ký hiệu Pearson cP16, group không khí P2₁3 (№. 198), hằng số mạng 0,5125 nm.

Chất lỏng

Amonia dạng lỏng với năng lực ion hóa mạnh bởi với chỉ số ε cao là 22. Amonia lỏng với sự thay cho thay đổi entanpi của quy trình hóa khá chi chuẩn chỉnh cực kỳ cao (23,35 kJ/mol, cf. nước 40,65 kJ/mol, methan 8,19 kJ/mol, photphin 14,6 kJ/mol) và vì thế hoàn toàn có thể được dùng nhập chống thực nghiệm trong những bình ko hạ nhiệt nhưng mà ko cần thiết thực hiện lạnh lẽo tăng. Xem amonia lỏng như 1 dung môi.

Thuộc tính dung môi

Amonia đơn giản dễ dàng hòa tan nội địa. Trong hỗn hợp nước, nó hoàn toàn có thể được vô hiệu bằng phương pháp hâm sôi. Dung dịch nước của amonia với tính base. Nồng chừng tối nhiều của amonia nội địa (dung dịch bão hòa) với lượng riêng rẽ là 0,880 g/cm³ và thông thường được gọi là '880 amonia'.

Cháy

Amonia ko cháy ngay lập tức hoặc với năng lực giữ lại sự cháy, nước ngoài trừ nhập ĐK láo lếu hợp ý nhiên liệu-không khí hẹp với 15–25% không gian. Khi trộn với oxy, nó cháy với ngọn lửa gold color lục nhạt nhẽo. Sự bốc cháy xẩy ra Khi clo được truyền nhập amonia, tạo ra trở thành nitơ và hydro chloride; nếu như clo dư thì nitơ trichloride (NCl₃) rất dễ dàng nổ cũng khá được tạo ra trở thành.

Sự phân hủy

Ở sức nóng chừng cao và xuất hiện hóa học xúc tác phù hợp, amonia bị phân diệt trở thành những yếu tắc cấu trở thành của chính nó. Sự phân diệt amonia là một trong những quy trình thu sức nóng nhẹ nhàng cần thiết 5,5 kcal/mol amonia, và đưa đến khí hydro và nitơ. Amonia cũng hoàn toàn có thể được dùng như 1 mối cung cấp hydro cho tới pin nhiên liệu axit nếu như amonia ko phản xạ hoàn toàn có thể được vô hiệu. Các hóa học xúc tác ruthenium và platinum được nghĩ rằng hoạt động và sinh hoạt tích cực kỳ nhất, trong những lúc những hóa học xúc tác Ni được tương hỗ thì hoạt động và sinh hoạt kém cỏi rộng lớn.

Cấu trúc[sửa | sửa mã nguồn]

Phân tử amonia với hình dạng chóp tam giác bám theo Dự kiến của thuyết đẩy cặp electron lớp vỏ hóa trị (thuyết VSEPR) với góc link xác lập vị thực nghiệm là 106,7°.^[13] Nguyên tử nitơ trung tâm với năm electron phần bên ngoài cùng theo với một electron bổ sung cập nhật kể từ từng nguyên vẹn tử hydro. Như vậy đưa đến tổng số tám năng lượng điện tử, hoặc tứ cặp năng lượng điện tử được bố trí theo như hình tứ diện. Ba nhập số những cặp electron này được dùng giống như những cặp link, bọn chúng nhằm lại một cặp electron độc nhất. Cặp đơn lẻ tăng cường rộng lớn những cặp link, vì thế góc link ko nên là 109,5°, như chờ mong so với bố trí tứ diện đều, nhưng mà là 106,7°.^[13] Hình dạng này tạo ra cho tới phân tử một momen lưỡng cực kỳ và thực hiện cho tới nó phân cực kỳ. Tính phân cực kỳ của phân tử, và quan trọng, năng lực tạo hình link hydro của chính nó, thực hiện cho tới amonia hoàn toàn có thể trộn láo nháo với nước cực kỳ cao. Cặp đơn độc thực hiện cho tới amonia phát triển thành một base, một hóa học nhận proton. Amonia với tính base vừa vặn phải; Dung dịch nước 1,0 M với pH là 11,6, và nếu như tăng axit mạnh nhập hỗn hợp vì vậy cho tới Khi hỗn hợp trung tính (pH = 7), 99,4% số phân tử amonia được proton hóa. Nhiệt chừng và chừng đậm cũng tác động cho tới tỷ trọng NH₄⁺. Sau này còn có hình dạng của một tứ diện đều và là đẳng năng lượng điện tử với methan.

Phân tử amonia đơn giản dễ dàng trải qua quýt quy trình nghịch tặc trả nitơ ở sức nóng chừng phòng; một quy tắc tương tự động hữu ích là một trong những cái dù tự động xoay ra bên ngoài nhập một cơn gió máy mạnh. Rào cản tích điện so với sự nghịch tặc hòn đảo này là 24,7 kJ/mol và tần số nằm trong tận hưởng là 23,79 GHz, ứng với phản xạ vi sóng với bước sóng 1,260 cm. Sự hít vào ở tần số này là phổ vi sóng trước tiên được để ý thấy.

Tính lưỡng tính[sửa | sửa mã nguồn]

Một trong mỗi đặc thù đặc thù nhất của amonia là tính base. Amonia được xem là một base yếu đuối. Nó kết phù hợp với axit sẽ tạo trở thành muối; vì thế với axit clohydric nó tạo ra trở thành amoni chloride (sal amonia); với axit nitric tạo ra trở thành amoni nitrat, v.v. Amonia thô trọn vẹn sẽ không còn kết phù hợp với hydro chloride thô trả toàn; nhiệt độ là quan trọng nhằm triển khai phản xạ. ^[14]^[15] Như một thực nghiệm tế bào mô tả, những chai amonia và axit clohydric đậm quánh đang được cởi nắp đưa đến những "đám mây" amoni chloride, nhường nhịn như xuất hiện tại kể từ "không với gì" Khi muối bột tạo hình điểm nhị đám mây phân tử khuếch nghiền gặp gỡ nhau, ở ở đâu đó thân thiện nhị chai.

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Các muối bột được đưa đến bởi tính năng của amonia với axit được gọi là muối bột amoni và toàn bộ đều chứa chấp ion amoni (NH₄⁺). Mặc mặc dù amonia được nghe biết là một trong những base yếu đuối, nó cũng hoàn toàn có thể hoạt động và sinh hoạt như 1 axit cực kỳ yếu đuối. Nó là một trong những hóa học proton và với năng lực tạo hình amit (có chứa chấp ion NH₂⁻). Ví dụ, lithi hòa tan nhập amonia lỏng sẽ tạo rời khỏi hỗn hợp lithi amit:

2Li + 2NH₃ → 2LiNH₂ + H₂

Tính hóa học hóa học[sửa | sửa mã nguồn]

Trong amonia, nitơ với số lão hóa thấp nhất nên amonia với tính khử. Ví dụ như nhập phản xạ hóa học:

Nguyên tử sắt kẽm kim loại loại kiềm hoặc nhôm:

Tác dụng với hỗn hợp muối:

Xem thêm: kiểm tra doping là gì

Tính base yếu[sửa | sửa mã nguồn]

Tan nhập nước[sửa | sửa mã nguồn]

Theo thuyết Brønsted-Lowry, NH₃ Khi tan nội địa, một trong những phần nhỏ những phân tử amonia kết phù hợp với ion H⁺ của nước tạo ra trở thành cation amoni NH₄⁺ và giải hòa anion OH^-, thời điểm này nước tiếp tục nhập vai trò là axit.

Ion OH^- thực hiện cho tới hỗn hợp với tính base, tuy vậy đối với hỗn hợp kiềm mạnh (thí dụ xút, potat, nước vôi nhập...) nằm trong độ đậm đặc thì độ đậm đặc anion OH^- bởi amonia tạo ra trở thành nhỏ rất là nhiều. Do với tính base nên hỗn hợp amonia thực hiện cho tới quỳ tím hóa xanh xao còn hỗn hợp phenolphtalein kể từ ko màu sắc trả trở thành hồng. Do cơ nhằm vạc hiện tại amonia, người tớ người sử dụng quỳ tím độ ẩm nhằm nhìn thấy khí này.

Tác dụng với axit[sửa | sửa mã nguồn]

Amonia (ở dạng khí hao hao dung dịch) đơn giản dễ dàng dung hòa axit tạo ra trở thành muối bột amoni. Thí dụ:

hay

Khi bịa nhị bình cởi nút đựng hỗn hợp HCl quánh và hỗn hợp NH₃ ở ngay sát nhau thì thấy với "khói" white color tạo thành (hình 1). Do HCl và NH₃ là những hợp ý hóa học dễ dàng cất cánh khá nên bọn chúng đang được hóa phù hợp với nhau tạo ra trở thành tinh ma thể muối bột amoni chloride, chủ yếu tinh ma thể này đang được tạo thành hiện tượng lạ "khói".

Phản ứng này được dùng làm nhận ra khí amonia.

Tác dụng với hỗn hợp muối[sửa | sửa mã nguồn]

Dung dịch amonia với năng lực tạo ra kết tủa nhiều hydroxide sắt kẽm kim loại Khi tác dụng

Thí dụ nhập hình 2, hỗn hợp amonia đang được phản xạ với hỗn hợp đồng(II) sunfat tạo ra kết tủa xanh xao lam:

Khả năng tạo ra phức[sửa | sửa mã nguồn]

Dung dịch amonia với năng lực tạo ra phức với thật nhiều hợp ý hóa học khó khăn tan của sắt kẽm kim loại như Cu, Ag, Ni, Pb, Zn,…

Vì những cation này còn có orbital rỗng tuếch nên hoàn toàn có thể tiêu thụ cặp electron ko link nhập nguyên vẹn tử N của NH₃.

(với M = Cu, Zn, Pb,…)

Điều chế[sửa | sửa mã nguồn]

Trong chống thí nghiệm:

Trong công nghiệp:

Phần rộng lớn NH₃ (90%) được phát hành bám theo công thức Haber-Bosch với kể từ không gian, kể từ khí Mêtan () và nước.

(xúc tác Ni, sức nóng chừng cao)

(ΔH = –92 kJ/mol)

Phản ứng bên trên thuận nghịch tặc và lan sức nóng, vì thế nên với những ĐK thích hợp nhằm di chuyển thăng bằng về ở bên phải bám theo nguyên tắc Le Chatelier. Thực tế, phản xạ này thông thường được triển khai ở 450–500 ℃, 200–300 atm, xúc tác là láo lếu hợp ý Fe, Al₂O₃, K₂O,… tuy nhiên hiệu suất chỉ với 20–25%. Phương thức CaCN₂ của Rothe-Frank-Caro:

Phương thức Persek kể từ nhôm nitride AlN và nước:

Từ NO và H₂:

Khử hydro vị nitơ (tiếng anh: hydrodenitrogenation)

Hiện ni, một số trong những phân tích kể từ chống thực nghiệm đã cho thấy rằng ammonia được phát hành thẳng kể từ nitơ và nước với việc xuất hiện của hóa học xúc tác titan(IV) oxide và tia cực kỳ tím:

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Ứng dụng đa phần của amonia là vấn đề chế phân đạm, pha trộn axit nitric, là hóa học sinh hàn, phát hành hiđrazin N₂H₄ dùng để nhiên liệu cho tới thương hiệu lửa. Trong khi, hỗn hợp amonia còn được sử dụng thực hiện hóa học tẩy cọ gia dụng.

Nguy hiểm[sửa | sửa mã nguồn]

Nếu hít nhiều amonia có khả năng sẽ bị rộp đàng thở (rát cổ họng). Khí amonia tạo ra khắc chế thần kinh trung ương tạo thành xúc cảm không dễ chịu gắt gắt. Triệu chứng: Ho, nhức ngực (nặng), nhức thắt ngực, nghẹt thở, thở nhanh chóng, thở khò khè, nghẹt thở, ho rời khỏi huyết, teo rung rinh với những biểu hiện:

Xem thêm: con người là gì

Mắt, mồm, họng: Chảy nước đôi mắt và nhóm đôi mắt, quáng gà đôi mắt, rát họng nặng nề, miệng gặp vấn đề đau, mẻ môi .
Tim mạch: Nhanh, mạch yếu đuối, sốc.
Thần kinh: Lẫn lộn, đi đi lại lại trở ngại, đau đầu và chóng mặt, thiếu thốn sự kết hợp, thắc thỏm, ngơ ngẩn.
Da: Môi xanh xao lợt màu sắc, rộp nặng nề nếu như xúc tiếp lâu.
Dạ dày và đàng chi hóa: Đau bao tử nghiệm trọng, nôn.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

^ ^a ^b Đặng Thái Minh, "Dictionnaire vietnamien - français. Les mots vietnamiens d’origine française", Synergies Pays riverains du Mékong, n° spécial, năm 2011. ISSN: 2107-6758. Trang 49.
^ “40 C.F.R.: Appendix A to tát Part 355—The List of Extremely Hazardous Substances and Their Threshold Planning Quantities” (PDF) . Government Printing Office. Bản gốc (PDF) tàng trữ ngày 25 mon hai năm 2012. Truy cập ngày 29 mon 10 năm 2011.
^ “Mineral Commodity Summaries 2020, p. 117 – Nitrogen” (PDF). USGS. 2020. Truy cập ngày 12 mon hai năm 2020.
^ “Nitrogen (fixed) - ammonia statistics”. USGS. 2017. Truy cập ngày 12 mon hai năm 2020.
^ R. Norris Shreve; Joseph Brink (1977). Chemical Process Industries (ấn phiên bản 4). tr. 276. ISBN 978-0-07-057145-7. See also Gas carrier and Bottled gas.
^ “Ammonium hydroxide physical properties” (PDF). Bản gốc (PDF) tàng trữ ngày 27 mon 11 trong năm 2007.
^ “Pliny the Elder, The Natural History, Book XXXI, Chapter 39. (7.) - The various kinds of salt; the methods of preparing it, and the remedies derived from it”.
^ Hoover, Herbert (1950). Georgius Agricola De Re Metallica - Translated from the first Latin edition of 1556. New York: Dover Publications. tr. 560. ISBN 978-0486600062.
^ ^a ^b Chisholm 1911, tr. 861.
^ Kirschbaum, B; Sica, D; Anderson, F. Phường. (1999). “Urine electrolytes and the urine anion and osmolar gaps”. The Journal of Laboratory and Clinical Medicine. 133 (6): 597–604. doi:10.1016/S0022-2143(99)90190-7. ISSN 0022-2143. PMID 10360635.
^ Shannon, Francis Patrick (1938) Tables of the properties of aqua-ammonia solutions. Part 1 of The Thermodynamics of Absorption Refrigeration. Lehigh University studies. Science and technology series
^ An ammonia-water slurry may swirl below Pluto's icy surface. Purdue University (ngày 9 mon 11 năm 2015)
^ ^a ^b Haynes, William M. chỉnh sửa (2013). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn phiên bản 94). CRC Press. tr. 9–26. ISBN 9781466571143.
^ Chisholm 1911, tr. 862.
^ Baker, H. B. (1894). “Influence of moisture on chemical change”. J. Chem. Soc. 65: 611–624. doi:10.1039/CT8946500611.

Hóa học tập vô sinh, tập luyện nhị, Hoàng Nhâm, Nhà xuất phiên bản dạy dỗ nước Việt Nam.
Sách giáo khoa Hóa học tập 11 nâng lên, Nhà xuất phiên bản dạy dỗ nước Việt Nam.