Amoniak ialah antipod dan analog air?

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-18 04:22

Bau gas ini diketahui semua orang - anda boleh merasainya serta-merta jika anda membuka balang ammonia. Kami diberitahu sesuatu tentang hartanya di sekolah. Ia juga diketahui bahawa ia adalah salah satu produk utama industri kimia: ia adalah cara paling mudah untuk mengubah nitrogen ke dalamnya, yang tidak suka memasuki tindak balas kimia. Ammonia ialah titik pertama di mana pengeluaran banyak sebatian yang mengandungi nitrogen bermula: pelbagai nitrit dan nitrat, bahan letupan dan pewarna anilin, ubat-ubatan dan bahan polimer…

Rujukan pantas

Nama bahan ini berasal daripada bahasa Yunani "hals ammoniakos", yang bermaksud ammonia. Molekul ammonia adalah sejenis piramid, di bahagian atasnya terdapat atom nitrogen, dan di pangkalan terdapat tiga atom hidrogen. Formula sebatian ini ialah NH3. Di bawah keadaan biasa, ammonia adalah gas tidak berwarna dengan bau yang menyesakkan dan tajam. Ketumpatannya pada -33.35 °C (takat didih) ialah 0.681g/cm³. Dan bahan ini cair pada -77.7 ° C. Jisim molar ammonia ialah 17 gram setiap mol. Tekanan 0.9 MPa menyebabkan ammonia mengecut pada suhu bilik. Ia diperoleh dalam industri di bawah tekanan menggunakan sintesis pemangkin daripada hidrogen dan oksigen. Ammonia cecair adalah baja yang sangat pekat, penyejuk. Penjagaan mesti diambil dengan bahan ini kerana ia adalah toksik dan mudah meletup.

Fakta ingin tahu

Amoniak cecair mempunyai sifat yang agak luar biasa. Secara luaran, ia menyerupai air kosong. Seperti H₂O, ia melarutkan dengan sempurna banyak sebatian organik dan bukan organik. Kebanyakan garam di dalamnya terurai menjadi ion apabila dibubarkan. Pada masa yang sama, tindak balas kimia, tidak seperti air, berlaku di dalamnya dengan cara yang berbeza sama sekali.

		ZnCl2	BaCl2	KCl	NaCl	KI	Ba(NO3)2	AgI
Keterlarutan pada 20˚C berdasarkan 100 g pelarut	ammonia	0	0	0.04	3	182	97	207
	air	367	36	34	36	144	9	0

Data dalam iniJadual membawa kepada idea bahawa ammonia cecair ialah medium unik untuk menjalankan beberapa tindak balas pertukaran yang boleh dikatakan mustahil dalam larutan akueus.

Contohnya:

2AgCl + Ba(NO₃)₂=2AgNO₃ + BaCl 2.

Oleh kerana NH₃ ialah penerima proton yang kuat, asid asetik, walaupun dianggap lemah, akan tercerai sepenuhnya, sama seperti asid kuat. Yang paling menarik ialah larutan dalam ammonia logam alkali. Pada tahun 1864, ahli kimia menyedari bahawa jika anda memberi mereka sedikit masa, ammonia akan tersejat, dan mendakan akan menjadi logam tulen. Perkara yang hampir sama berlaku dengan larutan garam berair. Perbezaannya ialah logam alkali, walaupun dalam kuantiti yang kecil, masih bertindak balas dengan ammonia, menghasilkan pembentukan amida seperti garam:

2Na+ 2NH₃=2NaNH₂ + H₂.

Yang terakhir adalah bahan yang agak stabil, tetapi apabila tersentuh dengan air bahan tersebut serta-merta hancur:

NaNH2 + H₂O=NH₃ + NaOH.

Apabila mengkaji sifat ammonia cecair, ahli kimia mendapati bahawa apabila logam dilarutkan di dalamnya, isipadu larutan menjadi lebih besar. Lebih-lebih lagi, ketumpatannya berkurangan. Ini adalah satu lagi perbezaan antara pelarut yang dimaksudkan dan air biasa. Sukar untuk dipercayai, tetapi larutan pekat dan cair bagi mana-mana logam alkaliammonia cecair tidak bercampur antara satu sama lain, walaupun pada hakikatnya logam dalam kedua-duanya adalah sama! Melalui percubaan, fakta menakjubkan baharu sentiasa ditemui. Jadi, ternyata larutan natrium yang dibekukan dalam ammonia cecair mempunyai rintangan yang sangat rendah, yang bermaksud bahawa NH₃ boleh digunakan untuk mendapatkan sistem superkonduktor. Tidak menghairankan bahawa gas ini dan penyelesaiannya masih menarik minat kedua-dua ahli fizik dan ahli kimia.