NH3性質:氨氣溶於水時與水反應,生成不穩定的一水合氨(弱鹼)
NH3+ H2O ⇋ NH3·H2O
NH3·H2O ⇋ NH4++ OHˉ
NH3·H2O =△= NH3↑+ H2O
氨氣溶於水得到的溶液叫做氨水,溶質主要為氨分子、一水合氨分子和一水合氨電離出的銨根離子、氫氧根離子;氨水呈弱鹼性,可使指示劑變色。
注意:氨水不等同於一水合氨。氨水是溶液(混合物),一水合氨是溶質。氨氣液化後得到的液氨是純淨物。
1. NH3的分子結構
2. 液氨的性質(和H2O相比較):-33.4℃液化,可作非水溶劑。它是路易斯鹼。
故液氨和H2O一樣,很難電離;
和Na反應,H2O 和Na反應迅速,NH3和Na反應極慢,放置時反應如下:
H2逸出後,蒸乾得白色固體NaNH2,即氨基鈉。
NH3(l)能溶解鹼金屬,稀溶液顯藍色。
氨合電子是金屬液氨溶液顯藍色的原因,也是金屬液氨溶液顯強的還原性和導電性的依據。它的導電性超過任何電解質溶液,類似金屬。
3. 氨的化學性質
A) 絡合反應
氨分子中有一個孤電子對,所以可與許多金屬離子配位形成絡離子。
B: 2S22P1→SP2雜化,與3個F形成三個鍵,B中還有一個空的2P軌道,NH3的孤電子對填到B的2P空軌道中。
NH3溶於水中形成水合氨分子,NH3·H2O,而不是NH4OH,氨分子是通過氫鍵與水結合成NH3·H2O 。
上述這些反應歸於氨分子中存在孤電子對,氨起路易斯鹼的作用。
B) 還原性
NH3中N(-3價)只能作還原劑,在氧氣中燃燒生成N2+ H2O,Pt催化時產物是NO 和H2O,氯和溴也能將NH3氧化。
高溫下氨的還原性增強
氨氣還原CuO
被HNO2氧化
C) 取代反應
NH3中的H可依次被取代,生成-NH2(氨基)、(亞氨基)和氮化物的衍生物。
非金屬也可以發生取代。
NH4Cl + 3Cl2 --- 4HCl + NCl3(黃色油狀液體)
NCl3受振動或受熱90℃以上猛烈爆炸分解2NCl3 ---N2 + 3Cl2
因為Cl作配體半徑大,配體間斥力大,所以不穩定。
而NF3卻是相當穩定的無色液體。因為F半徑小,彼此之間斥力小,所以可穩定存在。
D) 氨解反應
氨基,亞氨基,可取代其它化合物的原子或基團
氨解反應和水解類似。
4.檢驗
NH3---溼潤的紅色石蕊試紙變藍;蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近氣體有白煙生成。
例:檢驗銨鹽溶液的方法是:將待測物質取出少量,放在試管中,然後( )
A.加熱,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒置於試管口檢驗
B.加熱,用溼潤的紅色石蕊試紙置於試管口檢驗
C.加強鹼溶液後加熱,再滴入無色酚酞試液
D.加燒鹼溶液後加熱,再用溼潤的紅色石蕊試紙置於試管口檢驗