NH3 là chất gì?

Amoniac là một hợp chất vô cơ được cấu tạo từ 3 nguyên tử nitơ và 1 nguyên tử hidro tạo thành liên kết kém bền. Hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây để hiểu thêm về Amoniac và những tính chất của Amoniac nhé!

NH3 là chất gì?

   Amoniac bắt nguồn từ tiếng Pháp ammoniac và được phiên dịch ra tiếng việt là a-mô-ni-ắc. Đây là một hợp chất vô cơ có công thức phân tử là NH₃. Amoniac là một hợp chất vô cơ được cấu tạo từ 3 nguyên tử nitơ và 1 nguyên tử hidro tạo thành liên kết kém bền.

Cấu tạo phân tử của NH₃

   Theo như hình trên, Phân tử NH₃ có cấu tạo hình chóp, với nguyên tử nitơ ở đỉnh liên kết cộng hóa trị với 3 nguyên tử hidro ở đáy tam giác. Do nitơ có ba electron độc thân nên có thể tạo 3 liên kết cộng hóa trị trên với hidro (Ba liên kết N – H đều là liên kết cộng hóa trị có phân cực: Ở N có dư điện tích âm, ở các nguyên tử H có dư điện tích dương).

Tính chất vật lý của khí NH₃

+ Trong điều kiện chuẩn khí NH₃ là chất khí không màu, có mùi hăng và dễ hóa lỏng

+ Khối lượng phân tử tương đối: 17.031 g/mol

+ Mật độ amoniac trong điều kiện tiêu chuẩn là 0,771g / L

+ Điểm nóng chảy: -77,7^oC

+ Điểm sôi: -33,5^oC

+ Độ hòa tan: dễ dàng hòa tan trong nước (1: 700)

+ Mật độ tương đối trong nước: 0,82 (-79 ℃)

+ Mật độ tương đối trong không khí: 0,5971

Tính chất hóa học của Amoniac – NH₃

+ NH₃ khi tan trong nước, một phần nhỏ các phân tử amoniac kết hợp với ion H⁺ của nước tạo thành cation amoni và giải phóng anion. Lúc này nước sẽ đóng vai trò là axit. 

+ Do tính bazo nên dung dịch amniac làm cho quỳ tím hóa xanh còn dung dịch phenolphlatein từ màu chuyển thành hồng. Do đó để phát hiện amoniac, người ta dùng quỳ tím ẩm để nhận biết.

+ Amoniac dễ phân hủy trong dung dịch giải phóng khí amoniac.

+ Tác dụng với axit: Amoniac lỏng dễ dàng trung hòa axit tạo thành muối amoni.

+ Tác dụng với dung dịch muối: Dung dịch amoniac có khả năng tạo kết tủa nhiều hidroxit kim loại khí tác dụng. 

+ Amoniac có tính khử.

- Kém bền bởi nhiệt, nó có thể bị phân hủy ở nhiệt độ cao theo phản ứng hóa học:

2NH₃ → N₂ + 3H₂      

N₂ + 3H₂ → 2NH₃

+ Tác dụng được với ion kim loại chuyển tiếp tạp ion phức: 2NH₃ + Ag⁺ → [Ag(NH₃)₂]⁺

+ Nguyên tử hidro trong amoniac có thể bị thế bởi nguyên tử kim loại kiềm hoặc nhôm:

2NH₃ + 2Na →  2NaNH₂ + H₂ (350 °C)

2NH₃ + 2Al → 2AlN + 3H₂ (800-900 °C)

+ Tác dụng với dung dịch muối:Dung dịch amoniac có khả năng tạo kết tủa nhiều hidroxit kim loại khí tác dụng.

+ Do tính bazơ nên dung dịch amoniac làm cho quỳ tím hóa xanh, còn dung dịch phenolphlatein từ màu chuyển thành hồng. 

+ Amoniac tan trong nước.

+ Amoniac tác dụng với axit tạo thành muối amoni.

Điều chế Amoniac NH₃

1. Amoniac trong phòng thí nghiệm

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → NH₃ + CaCl₂ + H₂

2. Amoniac trong công nghiệp

Chủ yếu NH₃ được sản xuất theo phương thức Haber-Bosch.

CH₄ + H₂O < == > CO + 3H₂ (xúc tác Ni, nhiệt độ cao)

N₂ + 3H₂  < == > 2NH₃ (ΔH = –92 kJ/mol)

Ngoài ra để điều chế NH₃ trong công nghiệp, người ta thường sử dụng các công nghệ sản xuất amoniac phổ biến khác như:

+ Công nghệ Haldor Topsoe

+ Công nghệ M.W. Kellogg

+ Công nghệ Krupp Uhde

+ Công nghệ ICI

+ Công nghệ Brown & Root

Ứng dụng của NH₃

  Amoniac được dụng rộng rãi trong đời sống cũng như ứng dụng trong công nghiệp. Dưới đây sẽ là một vài ví dụ điển hình về ứng dụng của Amoniac

Phân bón

+ Trên thực tế có đến khoảng 83% amoniac lỏng được dùng làm phân bón vì trong tất cả các hợp chất Nito đều có nguồn gốc từ NH₃, rất cần thiết cho sự phát triển của cây trồng.

+ Năm 2004, của amoniac được sử dụng như phân bón hoặc như là các muối của nó hoặc là giải pháp. Khi áp dụng cho đất, giúp cung cấp năng suất gia tăng của các loại cây trồng như ngô và lúa mì.

+ Tiêu thụ nhiều hơn 1% của tất cả các năng lượng nhân tạo, sản xuất amoniac là một thành phần quan trọng của ngân sách năng lượng thế giới.

Dùng làm thuốc tẩy

+ Amoniac được dùng trong hộ gia đình là dung dịch NH₃ trong nước được sử dụng làm chất tẩy rửa cho nhiều bề mặt. Amoniac lỏng tạo ra ánh sáng rực rỡ.

+ Trong đó, amoniac được dùng để làm sạch thủy tinh, đồ sứ và thép không gỉ, hay được sử dụng để làm sạch lò nướng và ngâm đồ để làm sạch bụi bặm…

Sản phẩm tẩy rửa, vệ sinh

   Amoniac có thể được sử dụng để làm sạch nhiều bề như bồn tắm, bồn rửa và nhà vệ sinh đến mặt bàn và nhà bếp và gạch. Amoniac cũng có hiệu quả trong việc làm sạch vết bẩn từ mỡ động vật hoặc dầu thực vật, chẳng hạn như dầu mỡ nấu ăn và vết rượu vang. Bởi vì amoniac bay hơi nhanh, nó thường được sử dụng trong các dung dịch lau kính để giúp tránh vệt.

Sử dụng trong công nghiệp

 +  Khi được sử dụng làm khí làm lạnh và trong các thiết bị điều hòa không khí, amoniac có thể hấp thụ một lượng nhiệt đáng kể từ môi trường xung quanh.

+   Amoniac có thể được sử dụng để làm sạch nguồn cung cấp nước và là nguyên liệu quan trọng để sản xuất nhựa, chất nổ, vải, thuốc trừ sâu và thuốc nhuộm.

+  Được sử dụng trong xử lý chất thải và nước thải, kho lạnh, cao su, bột giấy và các ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống như một chất ổn định, trung hòa và là nguồn nitơ. Nó cũng được sử dụng trong sản xuất dược phẩm.