Нашатырный спирт
Характеристики и физические свойства нашатырного спирта
Аммиак прекрасно растворим в воде: при 0oС один объем воды растворяет 1200 объемов аммиака, что эквивалентно растворению 1л NH3 в 1 мл воды. Интересно, что плотность раствора понижается с увеличением концентрации аммиака с 0,992 г/см3 для 1%-ного раствора до 0,89 г/см3 для 30%-ного раствора.
Водный раствор аммиака проявляет свойства слабого основания:
NH3 (gas) + H2O ↔NH4+aq + OH—aq;
Kg = [NH4+]×[OH—] / [NH3 (aq)] = 1,8×10-5.
Наличие свободной sp3-гибридной электронной пары в аммиаке обусловливает его высокие донорные свойства – способность реагировать с кислотами:
NH3 + HCl = NH4Cl,
а также образовывать комплексные соединения – аммиакаты:
AgNO3 + 3NH3 + H2O = [Ag(NH3)2]OH + NH4NO3;
NiCl2 + 6NH3 = [Ni(NH3)6]Cl2.
Основная сфера применения нашатырного спирта – медицина: он используется для возбуждения дыхания и выведения из обморочного состояния, для индукции рвоты; в виде аммиачного линимента его применяют при невралгиях, миозитах и укусах насекомых и т.д.
Кроме этого нашатырный спирт используется в быту для выведения пятен с одежды, а также при очистке посуды, мебели, ювелирных украшений, для мытья стекол, зеркал и пр.
Примеры решения задач
| Задание | Для получения аммиака в лаборатории взяли 32,1 г хлорида аммония и избыток гидроксида кальция. Рассчитайте объем аммиака, который может быть получен при этом (нормальные условия). |
| Решение | Запишем уравнение получение аммиака из хлорида аммония и гидроксида кальция:
2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O. Вычислим количество вещества хлорида аммония: n = m / M; n(NH4Cl) = m(NH4Cl) / M(NH4Cl); M(NH4Cl) = Ar(N) + 4×Ar(H) + Ar(Cl) = 14 + 4×1 + 35,5 = 53,5 г/моль; n(NH4Cl) = 32,1 / 53,5 = 0,6 моль. Согласно уравнению реакции n(NH4Cl) : n(NH3) = 2 : 2, значит n(NH3) = n(NH4Cl) = 0,6 моль. Рассчитаем объем выделившегося аммиака: V = n× Vm; V(NH3) = n(NH3) × Vm; V(NH3) = 0,6 × 22,4 = 13,44 л. |
| Ответ | Объем аммиака равен 13,44 л |
| Задание | Экзотермическая реакция синтеза аммиака
N2 + 3H2↔ 2NH3 Является обратимой. Как надо изменить температуру и давление, чтобы сдвинуть равновесие в этой реакционной системе в сторону образования аммиака? |
| Ответ | Направление смещения равновесия в системе определяется принципом ЛеШателье: если на систему, находящуюся в равновесии, оказывать внешнее воздействие, то равновесие смещается в том направлении, которое ослабляет эффект внешнего воздействия.
В соответствии с принципом ЛеШателье при повышении давления равновесии смещается в сторону образования меньшего количества молей газообразных веществ в газовой смеси и соответственно в сторону уменьшения давления в системе. Наоборот, при внешнем воздействии, вызывающем понижение давления, равновесие смещается в сторону образования большего количества молей газа, что противодействует внешнему воздействию и вызывает увеличение давления в системе. В правой части уравнения N2 + 3H2↔ 2NH3 находится 4 моль, а в левой – 2, значит, чтобы сместить равновесие в сторону образования аммиака необходимо повысить давление. |
