Введение

Аммиак (NH₃) и соли аммония — важные соединения азота, обладающие широким спектром химических свойств и применений. Они играют ключевую роль в промышленности, сельском хозяйстве и лабораторной практике.

Изучение аммиака и его солей позволяет:

• понять кислотно-основные свойства аммиака;
• освоить реакции аммиака с кислотами, водой и металлами;
• рассчитать состав и массовую долю веществ;
• применить знания для практических задач в химии и промышленности.

---

1. Аммиак (NH₃)

1.1 Строение и строение молекулы

• Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды.
• Азот находится в sp³-гибридизации.
• Три атома водорода соединены с азотом полярными ковалентными связями.
• На атоме азота имеется неподеленная электронная пара, что делает NH₃ слабой основанием.

1.2 Физические свойства

• Газ сжимаем, легко конденсируется при низких температурах.
• Растворение в воде сопровождается выделением тепла (экзотермическая реакция).

---

1.3 Химические свойства аммиака

1.3.1 Кислотно-основные свойства

• Аммиак — слабое основание.
• Реакции с кислотами:

• Водный раствор аммиака (аммиачная вода) проявляет щелочные свойства:

1.3.2 Взаимодействие с металлами

• Аммиак образует соединения с активными металлами, например:

• Слабые металлы (Cu, Ag) при обычных условиях не реагируют.

1.3.3 Взаимодействие с неметаллами

• При высоких температурах и катализаторе аммиак окисляется кислородом или хлором:

​

1.3.4 Реакции окислительно-восстановительные

• NH₃ может выступать как восстановитель:

• В промышленности применяется для получения азотной кислоты (реакция Оствальда):

---

1.4 Получение аммиака

1.4.1 Лабораторные методы

• Действие щёлочей на соли аммония:

• Разложение аммониевых солей при нагревании:

1.4.2 Промышленные методы

• Синтез из азота и водорода (реакция Хабера):

• Высокое давление (150–250 атм), температура 400–500 °C, катализатор — железо с добавками K₂O, Al₂O₃.

---

2. Соли аммония

2.1 Общие сведения

• Соли аммония — это соединения, в которых катион NH₄⁺ соединён с кислотным анионом.
• Примеры: NH₄Cl, NH₄NO₃, (NH₄)₂SO₄

2.2 Классификация

---

2.3 Физические свойства солей аммония

• Большинство — твёрдые вещества белого цвета
• Хорошо растворимы в воде (исключение: некоторые органические соли)
• Растворы нейтральные или слабокислые

---

2.4 Химические свойства солей аммония

2.4.1 Разложение при нагревании

• Соли аммония разлагаются при нагревании с выделением NH₃:

2.4.2 Реакции с щёлочами

• При действии щёлочей аммоний ионы превращаются в аммиак:

2.4.3 Реакции окисления

• Некоторые соли (NH₄NO₃) при нагревании разлагаются с выделением газообразных продуктов:

• Используются в качестве окислителей в пиротехнике.

---

2.5 Получение солей аммония

• Действие аммиака на кислоты:

 ​

• Действие аммиака на карбонаты и нитраты других металлов:

​

---

3. Применение аммиака и солей аммония

---

4. Решение типовых задач

Пример 1: Получение аммиака из соли

Задача: Сколько аммиака выделится при реакции 53,5 г NH₄Cl с NaOH?

Решение:

Молярные массы: NH₄Cl = 53,5 г/моль, NH₃ = 17 г/моль

53,5 г NH₄Cl = 1 моль → выделяется 17 г NH₃

---

Пример 2: Разложение нитрата аммония

Задача: Сколько газов выделится при разложении 80 г NH₄NO₃?

• Молярная масса NH₄NO₃ = 80 г/моль
• 80 г = 1 моль → 1 моль N₂ + 0,5 моль O₂ + 2 моль H₂O

---

Вопросы для самопроверки

Теоретические

1. Как строится молекула аммиака?

2. Почему аммиак является слабым основанием?

3. Назовите основные типы солей аммония.

4. Какие реакции характерны для NH₄⁺?

5. Чем отличаются разложение NH₄Cl и NH₄NO₃?

Практические

1. Напишите уравнение реакции NH₃ с H₂SO₄.
2. Рассчитайте массу NH₃, выделяющегося из 80 г NH₄Cl.
3. Составьте уравнение разложения (NH₄)₂CO₃.
4. Определите продукты реакции NH₄NO₃ при нагревании.
5. Напишите реакцию аммиака с CuSO₄.