Chương 2: Nitơ – Photpho – Hóa Học Lớp 11
Bài 8: Amoniac Và Muối Amoni
Nội dung bài học bài 8 Amoniac và muối amoni sẽ giúp các em tìm hiểu về cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, ứng dụng chính, amoniac trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Sau đó là tìm hiểu về tính chất hóa học của amoniac. Tính bazơ và tính khử, sau cùng là cách điêu chế \(NH_3\) và ứng dụng của muối amoni.
Tóm Tắt Lý Thuyết
A. AMONIAC:
I. Cấu tạo phân tử:
– Có 3 liên kết cộng hóa trị phân cực .
– Cấu tạo hình chóp, đỉnh là N (mang điện âm), đáy là 3 nguyên tử H (mang điện dương) . Phân tử phân cực về phía N.
– Nguyên tử N còn 1 cặp electron hóa trị, có thể tham gia liên kết.
– N có hóa trị 3 và số oxi hóa -3.
II. Tính chất vật lý:
– Chất khí, không màu, mùi khai và xốc.
– Nhẹ hơn không khí .
– Tan nhiều trong nước, tạo dung dịch kiềm. (1 lít nước hòa tan 800 lít \(NH_3\)).
– Dung dịch đậm đặc có C% → 25%. (d → 0,91g/ml).
III. Tính chất hóa học:
* \(NH_3\) có tính bazơ và tính khử trong các phản ứng hóa học.
1. Tính bazơ: (yếu)
a. Tác dụng với \(H_2O\):
\(NH_3 + H_2O ⇌ NH_4^+ + OH^-\).
→ Dung dịch dẫn điện yếu và làm xanh giấy quỳ ẩm, phenolphtalein hóa hồng.
b. Tác dụng với axit: Khí \(NH_3\) và dung dịch \(NH_3\) đều tác dụng được.
\(NH_3 + HCl → NH_4Cl\) (Amoniclorua)
* Khí \(NH_3\) và khí HCl phản ứng tạo muối dạng khói trắng.
c. Tác dụng với dung dịch muối: tác dụng được với một số muối tạo kết tủa.
\(2NH_3 +2H_2O+ MgCl_2 → Mg(OH)_2↓ + 2NH_4Cl\).
2. Tính khử:
+ Khí \(NH_3\) cháy trong khí oxi tạo cho ngọn lửa màu vàng.
\(4NH_3 + 3O_2 → 2N_2 + 6H_2O\)
+ Khí \(NH_3\) cháy trong không khí ở nhiêt độ \(850^0 → 900^0C\) và có phương trình xúc tác, sẽ tạo NO:
\(4NH_3 + 5O_2 → 4NO + 6H_2O\)
IV. Ứng dụng:
– Sản xuất \(HNO_3\), phân đạm.
– Sản xuất \(N_2H_4\) (hidrazin) làm nhiên liệu cho tên lửa.
– \(NH_3\) lỏng làm chất gây lạnh trong các thiết bị lạnh.
B. MUỐI AMONI:
I. Định nghĩa và tính chất vật lí:
1. Ví dụ và định nghĩa:
* Ví dụ: \(NH_4Cl\), \(NH_4NO_3\), \(NH_4HSO_4\), \((NH_4)_2CO_3 …\)
* Định nghĩa: Muối amoni là chất tinh thể ion, gồm cation \(NH_4^+\) và anion gốc axit.
2. Tính chất vật lí:
– Tất cả đều tan tốt trong nước, điện li hoàn toàn ra các ion .
– Ion \(NH_4^+\) không màu (giống ion kim loại kiềm).
II. Tính chất hóa học:
1. Tham gia phản ứng trao đổi ion:
* Tác dụng với dung dịch kiềm:
VD: \(Ca(OH)_2 +2NH_4Cl → CaCl_2 + NH_3 + H_2O\).
Phương trình ion thu gọn:
\(OH^- + NH_4^+ → NH_3 + H_2O\).
* Tác dụng với dung dịch muối:
VD: \(NH_4Cl + AgNO_3 → AgCl + NH_4NO_3\).
Phương trình ion thu gọn: \(Cl^- + Ag^+ → AgCl\).
* Tác dụng với dung dịch axit:
VD: \((NH_4)_2CO_3 + 2HCl → 2NH_4Cl + CO_2 + H_2O\).
Phương trình ion thu gọn:
\(CO_3^{2-} + 2H^+ → CO_2 + H_2O\).
2. Phản ứng nhiệt phân:
Tất cả các muối amoni đều bị nhiệt phân.
* Muối chứa gốc của axit không có tính oxi hóa → \(NH_3\) + axit tương ứng.
VD: \(NH_4Cl → NH_3 + HCl\).
\((NH_4)_2CO_3 → 2NH_3 + CO_2 + H_2O\).
* Muối chứa gốc của axit oxi hóa như \(NO_2^-\), \(NO_3^-\), \(SO_4^{2-}\) → hh sản phẩm.
VD: \(NH_4NO_2 → N_2 + 2H_2O\).
\(NH_4NO3 → N_2O + 2H_2O\).
\(3(NH_4)_2SO_4 → 4NH_3 + N_2 + 3SO_2 + 6H_2O\).
Các Bài Tập & Lời Giải Bài Tập SGK Bài 8 Amoniac Và Muối Amoni
Bài Tập 1 Trang 37 SGK Hóa Học Lớp 11
Mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm chứng minh rằng ammoniac tan nhiều trong nước.
>> Xem: giải bài tập 1 trang 37 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 2 Trang 37 SGK Hóa Học Lớp 11
Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau đây và viết các phương trình hóa học:
Khí A \(\)\(\xrightarrow[(1)]{+H_2O}\) Dung dịch A \(\xrightarrow[(2)]{+HCl}\) B \(\xrightarrow[(3)]{+NaOH}\) Khí A \(\xrightarrow[(4)]{+HNO_3}\) C \(\xrightarrow[(5)]{t^{0}}\) \(D + H_2O\)
Biết rằng A là hợp chất của nitơ.
>> Xem: giải bài tập 2 trang 37 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 3 Trang 37 SGK Hóa Học Lớp 11
Hiện nay, để sản xuất ammoniac, người ta điều chế nitơ và hiđro bằng cách chuyển hóa có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí metan (thành phần chính của khí thiên nhiên). Phản ứng giữa khí metan và hơi nước tạo ra hiđro và cacbon đioxit. Để loại khí oxi và thu khí nitơ, người ta đốt khí metan trong một thiết bị kín chứa không khí.
Hãy viết các phương trình hóa học của phản ứng điều chế hiđro, loại khí oxi và tổng hợp khí ammoniac.
>> Xem: giải bài tập 3 trang 37 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 4 Trang 38 SGK Hóa Học Lớp 11
Trình bày phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch: \(\)\(NH_3, Na_2SO_4, NH_4Cl, (NH_4)_2SO_4.\) Viết phương trình hóa học của các phản ứng đã dùng.
>> Xem: giải bài tập 4 trang 38 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 5 Trang 38 SGK Hóa Học Lớp 11
Muốn cho cân bằng của phản ứng tổng hợp amoniac chuyển dịch sang phải, cần phải đồng thời:
A. Tăng áp suất và tang nhiệt độ.
B. Giảm áp suất và giảm nhiệt độ.
C. Tăng áp suất và giảm nhiệt độ.
D. Giảm áp suất và tang nhiệt độ.
>> Xem: giải bài tập 5 trang 38 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 6 Trang 38 SGK Hóa Học Lớp 11
Trong phản ứng nhiệt phân các muối \(\)\(NH_4NO_2\) và \(NH_4NO_3\), số oxi hóa của nitơ biến đổi như thế nào ? Nguyên tử nitơ trong ion nào của muối đóng vai trò chất khử và nguyên tử nitơ trong ion nào của muối đóng vai trò chất oxi hóa ?
>> Xem: giải bài tập 6 trang 38 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 7 Trang 38 SGK Hóa Học Lớp 11
Cho dung dịch NaOH dư vào 150,0 ml dung dịch \((NH_4)_2SO_4\) 1,00 M, đun nóng nhẹ.
a) Viết phương trình hóa học ở dạng phân tử và dạng ion rút gọn.
b) Tính thể tích khí (đktc) thu gọn.
>> Xem: giải bài tập 7 trang 38 sgk hóa học lớp 11
Bài Tập 8 Trang 38 SGK Hóa Học Lớp 11
Phải dùng bao nhiêu lít khí nitơ và bao nhiêu lít khí hiđro để điều chế 17,0 gam \(NH_3\) ? Biết rằng hiệu suất chuyển hóa thành amoniac là 25,0 %. Các thể tích khí được đo ở đktc.
A. 44,8 lít \(\)\(N_2\) và 134,4 lít \(H_2\)
B. 22,4 lít \(N_2\) và 134,4 lít \(H_2\)
C. 22,4 lít \(N_2\) và 67,2 lít \(H_2\)
D. 44,8 lít \(N_2\) và 67,2 lít \(H_2\)
>> Xem: giải bài tập 8 trang 38 sgk hóa học lớp 11
Lời kết: Qua nội dung bài học này các em cần nắm một số ý chính của bài học ngay sau để giúp các em nắm bắt kiến thức tốt nhất:
– Đầu tiên là cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, ứng dụng chính, amoniac trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
– Sau đó là nghiêm cứu tính chất hóa học của amoniac. Tính bazơ yếu cùng với đó là tính khử.
– Nghiên cứu cách điều chế \(NH_3\) và tính chất vật lý.
– Cuối cùng là tính chất hóa học và ứng dụng của muối amoni.
Vậy là các em vừa sơ lượt qua toan bộ nội dung bài học bài 8 Amoniac và muối amoni chương 2 hoá học lớp 11. Các em sẽ được giải thích và phân tích chi tiết từng nội dung của bài học. Từ đó nắm bắt kiến thức và hoàn thành các bài tập trong sách giáo khoa nhé.
Trả lời