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 vô 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 hại chính	Chất làm 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 thích hợp hóa học liên quan
Các thích hợp hóa học liên quan	Hiđrazin Axit hydrazoic Hydroxylamin Cloramin
Ngoại trừ sở hữu thông tin không giống, những dữ liệu được lấy ở 25 °C, 100 kPa Thông tin cẩn về sự việc không đồng ý và tham lam chiếu

Bạn đang xem: nh3 là gì

Amonia (bắt mối cung cấp kể từ từ giờ đồng hồ Pháp ammoniac /amɔnjak/),^[1] còn được viết lách là a-mô-ni-ắc,^[1] là một trong những thích hợp hóa học của nitơ và hydro sở hữu công thức chất hóa học NH₃. Là một hydride nhị phân ổn định toan và hydride pnictogen đơn giản và giản dị nhất, amonia là một trong những hóa học khí ko màu sắc, sở hữu mùi khó chịu đặc thù (mùi khai). Nó là một trong những hóa học thải nitơ thông dụng, nhất là Một trong những loại vật sinh sống bên dưới nước, và nó thêm phần đáng chú ý vô yêu cầu đủ dinh dưỡng 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 loại gián tiếp, cũng là một trong những hóa học thi công nhằm tổ hợp nhiều thành phầm dược phẩm và được dùng trong vô số thành phầm tẩy cọ thương nghiệp. Nó hầu hết được tích lũy bằng phương pháp tổ hợp hạ nút của không gian và nước.

Mặc cho dù khá thông dụng vô 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 phải sở hữu tính làm mòn vừa phải nguy hại ở dạng đậm quánh. Nó được phân loại là một trong những hóa học khôn cùng nguy hại ở Hoa Kỳ và nên tuân theo đuổi những đòi hỏi report nghiêm nhặt vày 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 buôn bán bên dưới dạng rượu amonia (thường là 28% amonia vô nước) hoặc amonia lỏng khan sở hữu áp suất hoặc thực hiện lạnh lẽo được vận trả vô xe cộ bể hoặc ống trụ.^[5]

NH₃ sôi ở -33,34 ℃ ở áp suất chi chuẩn chỉnh, bởi vậy hóa học lỏng nên được bảo vệ bên dưới áp suất hoặc ở nhiệt độ 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 vày 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 mật độ cao nổi bật của hóa học này.^[6]

Từ nguyên[sửa | sửa mã nguồn]

Pliny, vô Sách XXXI về Lịch sử Tự nhiên của tôi, nói đến một loại muối bột được phát hành ở tỉnh Cyrenaica của La Mã mang tên là hammoniacum, được gọi vì vậy vì 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 vô bạn dạng dịch giờ đồng hồ Anh của ông về De re metallica của Georgius Agricola, nó rất có thể là muối bột biển khơi thường thì.^[8] Trong từng tình huống, muối bột cơ ở đầu cuối vẫn đưa đến thương hiệu cho những thích hợp hóa học amonia và amoni.

Xuất hiện nay vô tự động nhiên[sửa | sửa mã nguồn]

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

Amonia cũng rất được nhìn thấy bên trên từng những hành tinh ma vô 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 là Sao Diêm Vương, amonia rất có thể sinh hoạt như 1 hóa học chống tấp nập mang ý nghĩa địa hóa học cần thiết, bởi láo lếu thích hợp của nước và amonia rất có thể sở hữu nhiệt độ nhiệt độ chảy thấp cho tới 173 K (−100 °C; −148 °F) nếu như mật độ amonia đầy đủ cao và bởi vậy được chấp nhận những thiên thể vì vậy hội tụ lại những biển bên phía trong và địa hóa học đang được sinh hoạt ở nhiệt độ chừng thấp rất là nhiều đối với tình huống hành tinh ma chỉ mất nước.^[11]^[12] Các hóa học sở hữu 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, sở hữu mùi hương hắc đặc thù. Nó nhẹ nhõm rộng lớn không gian, tỷ lệ của chính nó cấp 0,589 phen không gian. Nó đơn giản hóa lỏng bởi sở hữu link hydro mạnh Một trong những phân tử; hóa học lỏng sôi ở −33,3 °C (−27,94 °F), và ngừng hoạt động trở nên tinh ma thể white ^[9] ở −77,7 °C (−107,86 °F).

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

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 sở hữu tài năng ion hóa mạnh bởi sở hữu chỉ số ε cao là 22. Amonia lỏng sở hữu sự thay cho thay đổi entanpi của quy trình hóa khá chi chuẩn chỉnh rất rất cao (23,35 kJ/mol, cf. nước 40,65 kJ/mol, methan 8,19 kJ/mol, photphin 14,6 kJ/mol) và bởi vậy rất có thể được dùng vô chống thực nghiệm trong những bình ko cản nhiệt tuy nhiên ko cần thiết thực hiện lạnh lẽo tăng. Xem amonia lỏng như 1 dung môi.

Thuộc tính dung môi

Amonia đơn giản hòa tan nội địa. Trong hỗn hợp nước, nó rất có thể được vô hiệu hóa bằng phương pháp hâm nóng. Dung dịch nước của amonia sở hữu tính base. Nồng chừng tối nhiều của amonia nội địa (dung dịch bão hòa) sở hữu lượng riêng biệt là 0,880 g/cm³ và thông thường được gọi là '880 amonia'.

Cháy

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

Sự phân hủy

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

Cấu trúc[sửa | sửa mã nguồn]

Phân tử amonia sở hữu hình dạng chóp tam giác theo đuổi Dự kiến của thuyết đẩy cặp electron lớp vỏ hóa trị (thuyết VSEPR) với góc link xác lập vày thực nghiệm là 106,7°.^[13] Nguyên tử nitơ trung tâm sở hữu 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 vô số những cặp electron này được dùng tựa như các cặp link, bọn chúng nhằm lại một cặp electron có một không hai. Cặp đơn lẻ tăng nhanh rộng lớn những cặp link, bởi vậy góc link ko nên là 109,5°, như chờ mong so với bố trí tứ diện đều, tuy nhiên là 106,7°.^[13] Hình dạng này tạo nên cho tới phân tử một momen lưỡng rất rất và thực hiện cho tới nó phân rất rất. Tính phân rất rất của phân tử, và quan trọng đặc biệt, tài năng tạo hình link hydro của chính nó, thực hiện cho tới amonia rất có thể trộn láo nháo với nước rất rất cao. Cặp đơn độc thực hiện cho tới amonia trở nên một base, một hóa học nhận proton. Amonia sở hữu tính base vừa phải phải; Dung dịch nước 1,0 M sở hữu pH là 11,6, và nếu như tăng axit mạnh vô hỗn hợp vì vậy cho tới Lúc 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 trải qua chuyện quy trình nghịch tặc trả nitơ ở nhiệt độ chừng phòng; một quy tắc tương tự động hữu ích là một trong những cái dù tự động con quay ra phía bên ngoài vô một cơn dông tố 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 sự phản xạ vi sóng sở hữu bước sóng 1,260 cm. Sự hít vào ở tần số này là phổ vi sóng thứ nhất 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 hèn. Nó kết phù hợp với axit sẽ tạo trở nên muối; bởi vậy với axit clohydric nó tạo nên trở nên amoni chloride (sal amonia); với axit nitric tạo nên trở nên 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 vẫn cởi nắp đưa đến những "đám mây" amoni chloride, nhịn nhường như xuất hiện nay kể từ "không sở hữu gì" Lúc muối bột tạo hình điểm nhị đám mây phân tử khuếch nghiền bắt gặp nhau, ở nơi nào đó đằm thắm 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 cho dù amonia được nghe biết là một trong những base yếu hèn, nó cũng rất có thể sinh hoạt như 1 axit khôn cùng yếu hèn. Nó là một trong những hóa học proton và sở hữu tài năng tạo hình amit (có chứa chấp ion NH₂⁻). Ví dụ, lithi hòa tan vô 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 sở hữu số lão hóa thấp nhất nên amonia sở hữu tính khử. Ví dụ như vô phản xạ hóa học:

Nguyên tử sắt kẽm kim loại loại kiềm hoặc nhôm:

Tác dụng với hỗn hợp muối:

Xem thêm: nước nào có diện tích lớn nhất thế giới

Tính base yếu[sửa | sửa mã nguồn]

Tan vô nước[sửa | sửa mã nguồn]

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

Ion OH^- thực hiện cho tới hỗn hợp sở hữu tính base, song đối với hỗn hợp kiềm mạnh (thí dụ xút, potat, nước vôi vô...) nằm trong mật độ thì mật độ anion OH^- bởi amonia tạo nên trở nên nhỏ rất là nhiều. Do sở hữu tính base nên hỗn hợp amonia thực hiện cho tới quỳ tím hóa xanh rờn còn hỗn hợp phenolphtalein kể từ ko màu sắc trả trở nên hồng. Do cơ nhằm vạc hiện nay amonia, người tao người sử dụng quỳ tím độ ẩm nhằm nhìn thấy khí này.

Tác dụng với axit[sửa | sửa mã nguồn]

Amonia (ở dạng khí tương tự dung dịch) đơn giản hòa hợp axit tạo nên trở nên muối bột amoni. Thí dụ:

hay

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

Phản ứng này được dùng để làm nhận ra khí amonia.

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

Dung dịch amonia sở hữu tài năng tạo nên kết tủa nhiều hydroxide sắt kẽm kim loại Lúc tác dụng

Thí dụ vô hình 2, hỗn hợp amonia vẫn phản xạ với hỗn hợp đồng(II) sunfat tạo nên kết tủa xanh rờn lam:

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

Dung dịch amonia sở hữu tài năng tạo nên phức với thật nhiều thích hợp hóa học khó khăn tan của sắt kẽm kim loại như Cu, Ag, Ni, Pb, Zn,…

Vì những cation này còn có orbital rỗng nên rất có thể tiêu thụ cặp electron ko link vô 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 theo đuổi cách thức Haber-Bosch với kể từ không gian, kể từ khí Mêtan () và nước.

(xúc tác Ni, nhiệt độ chừng cao)

(ΔH = –92 kJ/mol)

Phản ứng bên trên thuận nghịch tặc và lan nhiệt độ, bởi vậy nên sở hữu những ĐK tương thích nhằm chuyển dời cân đối về phía bên phải theo đuổi 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 thích hợp Fe, Al₂O₃, K₂O,… tuy nhiên hiệu suất chỉ còn 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 vày nitơ (tiếng anh: hydrodenitrogenation)

Hiện ni, một số trong những nghiên cứu và 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 rất rất tím:

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Ứng dụng hầu hết của amonia là vấn đề chế phân đạm, pha chế axit nitric, là hóa học sinh hàn, phát hành hiđrazin N₂H₄ dùng để làm nhiên liệu cho tới thương hiệu lửa. Dường như, 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 thực hiện khắc chế thần kinh trung ương tạo thành cảm hứng không dễ chịu gắt gắt. Triệu chứng: Ho, nhức ngực (nặng), nhức thắt ngực, không thở được, thở nhanh chóng, thở khò khè, không thở được, ho rời khỏi huyết, teo lúc lắc với mọi biểu hiện:

Xem thêm: ảnh báo hồng chất

Mắt, mồm, họng: Chảy nước đôi mắt và nhen đôi mắt, loà đôi mắt, viêm họng hạt nặng nề, miệng đau, sứt sẹo môi .
Tim mạch: Nhanh, mạch yếu hèn, sốc.
Thần kinh: Lẫn lộn, đi đi lại lại trở ngại, chóng mặt và đau đầu, thiếu hụt sự kết hợp, thắc thỏm, ngơ ngẩn.
Da: Môi xanh rờn lợt màu sắc, rộp nặng nề nếu như xúc tiếp lâu.
Dạ dày và đàng chi hóa: Đau bao tử nghiệm trọng, ọe.

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 đồ sộ 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 bạn dạng 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 bạn dạng 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.