Азот и аммиак
Введено| English | Значение |
|---|---|
| ammonia/æˈməʊnɪə/ | Аммиак |
| lone pair/ləʊn peə/ | неделящая электронная пара |
| ammonium ion/æˈməʊnɪəm ˈaɪɒn/ | ион аммония |
| triple bond/ˈtrɪpl bɒnd/ | тройная связь |
| non-polar/nɒn ˈpəʊlə/ | неполярный |
| coordinate bond/kəʊˈɔːdɪnət bɒnd/ | донорно-акцепторная связь |
От воздуха к удобрениям
- Газ азот, $\text{N}_2$, заполняет воздух, но реагирует крайне мало.
- Аммиак является основанием благодаря неподелённой электронной паре на атоме азота.
- Та же неподелённая пара также образует ион аммония.
Аммиак (NH₃) действует как основание, потому что может принять ______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
NH₃ + H⁺ → NH₄⁺.
Почему азот химически инертен
- Два атома N соединены тройной связью с очень высокой энергией связи — ее трудно разорвать.
- Молекула симметрична и неполярна — она не притягивает другие молекулы.
*Азот инертен: прочная тройная связь и отсутствие полярности
*Аммиак превращается в азотные удобрения
Форма аммиака
У аммиака три связывающие пары и одна неподеленная пара — неподеленная пара давит на связи вниз, формируя пирамидальную форму (около 107°).
Азот газ неактивен, потому что имеет:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Тройная связь N≡N очень прочна, а симметричная молекула неполярна — оба фактора делают его неактивным.
Соотнесите каждый факт об азоте/аммиаке.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Каждый пункт связывает термин с его верным значением.
Аммиак и аммониевый ион
- Аммиак является основанием, потому что неподелённая электронная пара на атоме азота может принять протон:
$$\text{NH}_3 + \text{H}^{+} \rightarrow \text{NH}_4^{+}$$
- Новая связь N–H является донорно-акцепторной (оба электрона от N). Ион $\text{NH}_4^{+}$ имеет четыре одинаковые связи N–H и обладает тетраэдрической геометрией.
*Неподелённая электронная пара аммиака принимает протон, образуя аммониевый ион посредством донорно-акцепторной связи
Аммиак действует как основание, потому что:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Основание Бренстеда–Лоури принимает протон; неподеленная пара азота аммиака делает именно это.
Связь, образующаяся при принятии NH₃ H⁺, является координационной, потому что:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Азот поставляет оба электрона новой связи N–H, делая её координационной (донорной) связью.
Тест на наличие аммониевой соли
- Нагрейте аммониевую соль со щелочью (NaOH), чтобы выделить аммиак:
$$\text{NH}_4\text{Cl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O}$$
- Резкий запах и окрашивание влажной красной лакмусовой бумаги в синий цвет подтверждают наличие аммониевой соли.
Тест на аммониевую соль — нагреть её с NaOH и искать:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Основание вытесняет аммиак из соли; аммиак имеет резкий запах и окрашивает влажную красную бумажку лакмуса в синий цвет.
Вы поняли
- $\text{N}_2$ инертен: прочная тройная связь + неполярная молекула
- аммиак — это основание: его неподелённая электронная пара принимает протон → $\text{NH}_4^{+}$ (донорно-акцепторная связь, тетраэдрическая форма)
- тест на аммониевую соль: нагревание с NaOH → аммиак (резкий запах, красная лакмусовая бумага → синяя)