Аммиак
Стр. 101
Вопросы
1. Какие виды химической связи вам известны?
Известны следующие виды химической связи:
– Ковалентная (неполярная и полярная) — между неметаллами, образуется за счёт общих электронных пар.
– Ионная — между металлом и неметаллом, образуется при полном переходе электронов.
– Металлическая — между атомами металлов, свободные электроны «двигаются» между ионами.
– Водородная (межмолекулярная) — слабая связь между водородом и электроотрицательным элементом.
2. Как образуется ковалентная химическая связь?
Ковалентная связь образуется за счёт объединения неспаренных электронов двух атомов в общую электронную пару. Такая связь характерна для неметаллов.
Если электроотрицательности атомов равны — связь неполярная (например, H–H).
Если различаются — связь полярная (например, H–Cl).
3. Наличие каких ионов обуславливает щелочную среду раствора?
Щелочная среда раствора обусловлена наличием гидроксид-ионов OH⁻.
Чем больше концентрация OH⁻ в растворе, тем более выражены щелочные свойства. Щелочи (NaOH, KOH) при растворении в воде диссоциируют с образованием OH⁻.
Стр. 104
Подумай, ответь, выполни
1. Напишите уравнения четырёх химических реакций, в результате которых образуется аммиак.
(N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃) — синтез аммиака из элементов
(2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O) — лабораторный способ
(Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃↑) — гидролиз нитрида магния
(AlN + 3H₂O → Al(OH)₃ + NH₃↑) — гидролиз нитрида алюминия
2. При пропускании аммиака через трубку с накалённым оксидом меди(II) образуется медь. Напишите уравнение этой реакции, укажите окислитель и восстановитель. Покажите переход электронов.
Уравнение: (3CuO + 2NH₃ → 3Cu + N₂ + 3H₂O)
Окислитель — Cu²⁺ (в составе CuO), т. к. принимает электроны (восстанавливается до Cu⁰)
Восстановитель — NH₃, т. к. отдаёт электроны (окисляется до N₂)
Переход электронов:
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰
NH₃ (азот в степени –3) → N₂ (азот в степени 0) + 6e⁻ (на 2 атома)
3. Аптекарю надо было приготовить 500 г 5%-ного раствора нашатыря (хлорида аммония). Вычислите массу воды и массу твёрдого хлорида аммония, которые необходимы для приготовления такого раствора.
Массовая доля вещества ω(NH₄Cl) = 5 %, масса раствора = 500 г
m(NH₄Cl) = (5/100) × 500 = 25 г
m(H₂O) = 500 – 25 = 475 г
4. Дана схема превращения: NH₃ + ZnO → Zn + N₂ + H₂O.
Расставьте коэффициенты в этой схеме реакции.
Опишите процессы, происходящие с атомами азота и цинка в данной окислительно-восстановительной реакции, используя для этого названия веществ и не менее трёх химических понятий из предложенного перечня: атом, молекула, моль, степень окисления.
Уравнение с коэффициентами:
(2NH₃ + 3ZnO → 3Zn + N₂ + 3H₂O)
Пояснение:
– В молекуле аммиака (NH₃) азот имеет степень окисления –3. В ходе реакции он отдаёт электроны и окисляется до степени 0 (в составе N₂).
– В оксиде цинка ZnO цинк имеет степень окисления +2. Он принимает электроны и восстанавливается до Zn⁰ (металла).
– Следовательно, восстановитель — NH₃, окислитель — ZnO.
– Это окислительно-восстановительная реакция, где происходит передача электронов от атомов азота к атомам цинка.
Стр. 104
Тестовые задания
1. Аммиак не вступает в химическую реакцию:
с кислородом
с водородом
с соляной кислотой
с водой
Правильный ответ: 4)
Аммиак хорошо растворяется в воде и частично диссоциирует, но не вступает в химическую реакцию, а образует обратимое равновесие:
(NH₃ + H₂O ⇄ NH₄⁺ + OH⁻)
Это физико-химическое взаимодействие, а не химическая реакция в строгом смысле.
2. Схеме превращения N⁻³ → N⁰ соответствует уравнение реакции:
2NH₃ + H₂SO₄ = (NH₄)₂SO₄
4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O
NH₃ + HCl = NH₄Cl
Правильный ответ: 3)
В этой реакции азот в NH₃ имеет степень окисления –3, а в молекуле N₂ — 0. Значит, происходит окисление, и схема N⁻³ → N⁰ соответствует только варианту 3.