Аммиак — нитрид водорода — одно из важных соединений азота и водорода. Это газ без цвета, но с едким запахом. Хим состав отражает формула аммиака — NH₃. Повышение давления либо снижение температуры вещества ведет к превращению его в тусклую жидкость. Газообразный аммиак и его смеси находят обширное применение в индустрии и сельском хозяйстве. В медицине применяется 10% гидроксид аммония — нашатырный спирт.

Строение молекулы. Электрическая формула аммиака

Молекула нитрида водорода по форме припоминает пирамиду, в основании которой находится азот, связанный с 3-мя атомами водорода. Связи N—H очень поляризованы. Азот посильнее притягивает связывающую электрическую пару. Потому отрицательный заряд скапливается на атомах N, положительный — сосредоточен на водороде. Представление об этом процессе дает модель молекулы, электрическая и структурная формула аммиака.

Нитрид водорода прекрасно растворяется в воде (700:1 при 20 °C). Наличие фактически свободных протонов ведет к образованию бессчетных водородных «мостиков», которые соединяют молекулы меж собой. Особенности строения и хим связи также приводят к тому, что аммиак просто сжижается при увеличении давления либо снижении температуры (–33 °C).

Происхождение наименования

Термин «аммиак» был введен в научный обиход в 1801 году по предложению российского химика Я. Захарова, но вещество населению земли знакомо с глубочайшей древности. Газ с резким запахом выделяется при тлении товаров жизнедеятельности, многих органических соединений, к примеру, белков и мочевины, при разложении солей аммония. Историки химии считают, что вещество получило заглавие в честь древнеегипетского бога Амона. В Северной Африке находится оазис Сива (Аммона). В окружении ливийской пустыни сохранились развалины старого городка и храма, рядом с которым есть залежи хлорида аммония. Это вещество в Европе называли «солью Амона». Сохранилось предание о том, что обитатели оазиса Сива нюхали соль в храме.

Получение нитрида водорода

Британский физик и химик Р. Бойль в опытах сжигал навоз и следил образование белоснежного дыма над палочкой, смоченной в соляной кислоте и внесенной в струю получившегося газа. В 1774 году другой английский химик Д. Пристли нагревал хлорид аммония с гашеной известью и выделил газообразное вещество. Пристли именовал соединение «щелочным воздухом», ведь его раствор проявлял характеристики слабенького основания. Получил разъяснение опыт Бойля, в каком аммиак вел взаимодействие с соляной кислотой. Жесткий хлорид аммония белоснежного цвета появляется при соприкосновении молекул реагирующих веществ прямо в воздухе.

Хим формула аммиака была установлена в 1875 году французом К. Бертолле, который провел опыт по разложению вещества на составные составляющие под действием электронного разряда. До сего времени опыты Пристли, Бойля и Бертолле воспроизводят в лабораториях для получения нитрида водорода и хлорида аммония. Промышленный метод разработал в 1901 А. Ле Шателье, получивший патент на способ синтеза вещества из азота и водорода.

Раствор аммиака. Формула и характеристики

Аква раствор аммиака обычно записывают в виде гидроксида — NH₄OH. Он проявляет характеристики слабенькой щелочи:

• диссоциирует на ионы NH₃ + Н₂О = NH₄OH = NH₄⁺ + OH^—_;
• окрашивает раствор фенолфталеина в малиновый цвет;
• ведет взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды;
• осаждает Cu(OH)₂ в виде ярко-синего вещества при смешивании с растворимыми солями меди.

Равновесие в реакции взаимодействия аммиака с водой сдвигается в сторону начальных веществ. За ранее нагретый нитрид водорода отлично пылает в кислороде. Происходит окисление азота до двухатомных молекул обычного вещества N2. Восстановительные характеристики аммиак также проявляет в реакци с оксидом меди (II).

Значение аммиака и его смесей

Нитрид водорода употребляется в производстве солей аммония и азотной кислоты — 1-го из важных товаров хим отрасли. Аммиак служит сырьем для получения соды (по нитратному методу). Содержание нитрида водорода в промышленном концентрированном растворе добивается 25%. В сельском хозяйстве применяется аква раствор аммиака. Формула водянистого удобрения — NH₄OH. Вещество конкретно употребляется в виде подкормки. Другие методы обогащения земли азотом — применение солей аммония: нитратов, хлоридов, фосфатов. В промышленных критериях и сельскохозяйственных помещениях не рекомендуется вкупе хранить минеральные удобрения, содержащие соли аммония, со щелочами. При нарушении целостности упаковки вещества могут реагировать меж собой с образованием аммиака и выделением его в воздух помещений. Ядовитое соединение неблагоприятно действует на органы дыхания, центральную нервную систему человека. Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна.