Качественная реакция– образование белого «дыма» при контакте с газообразным НCl.
Применяется для создания слабощелочной среды в растворе, при осаждении амфотерных гидроксидов.
В 1М растворе аммиака содержится в основном гидрат NH 3Н 2O и лишь 0,4 % ионов NH 4 +и ОН -(за счет диссоциации гидрата); таким образом, ионный «гидроксид аммония NH 4OH» практически не содержится в растворе, нет такого соединения и в твердом гидрате. Уравнения важнейших реакций:
NH 3Н 2O (конц.) = NH 3^ + Н 2O (кипячение с NaOH)
NH 3Н 2O + НCl (разб.) = NH 4Cl + Н 2O
3(NH 3Н 2O) (конц.) + CrCl 3= Cr(OH) 3v + 3NH 4Cl
8(NH 3Н 2O) (конц.) + ЗBr 2(р)= N 2^ + 6NH 4Br + 8Н 2O (40–50 °C)
2(NH 3Н 2O) (конц.) + 2КMnO 4= N 2^ + 2MnO 2v + 4Н 2O + 2КОН
4(NH 3Н 2O) (конц.) + Ag 2O =2[Ag(NH 3) 2]OH + 3H 2O
4(NH 3Н 2O) (конц.) + Cu(OH) 2+ [Cu(NH 3) 4](OH) 2+ 4Н 2O
6(NH 3Н 2O) (конц.) + NiCl 2= [Ni(NH 3) 6]Cl 2+ 6Н 2O
Разбавленный раствор аммиака (3—10 %-ный) часто называют нашатырным спиртом(название придумано алхимиками), а концентрированный раствор (18,5—25 %-ный) – аммиачной водой(выпускается промышленностью).
7.4.2. Оксиды азота. Азотная кислота
Монооксид азотаNO.Несолеобразующий оксид. Бесцветный газ. Радикал, содержит ковалентную ??-связь ( N=O), в твердом состоянии димер N 2O 2со связью N – N. Чрезвычайно термически устойчив. Чувствителен к кислороду воздуха (буреет). Мало растворим в воде и не реагирует с ней. Химически пассивен по отношению к кислотам и щелочам. При нагревании реагирует с металлами и неметаллами. Весьма реакционноспособна смесь NO и NO 2(«нитрозные газы»). Промежуточный продукт в синтезе азотной кислоты.
Уравнения важнейших реакций:
2NO + O 2(изб.) = 2NO 2(20 °C)
2NO + С (графит) = N 2+ СO 2(400–500 °C)
lONO + 4Р (красн.) = 5N 2+ 2Р 2O 5(150–200 °C)
2NO + 4Cu = N 2+ 2Cu 2O (500–600 °C)
Реакции смеси NO и NO 2:
NO + NO 2+ Н 2O = 2HNO 2(p)
NO + NO 2+ 2KOH (разб.) = 2KNO 2+ H 2O
NO + NO 2+ Na 2CO 3= 2NaNO 2+ CO 2(450–500 °C)
Получение: в промышленности– окисление аммиака (см.) кислородом на катализаторе, в лаборатории– взаимодействие разбавленной азотной кислоты с восстановителями:
8HNO 3(хол.) + 6Hg = 3Hg 2(NO 3) 2+ 2 NO^ + 4Н 2O
или восстановление нитритов:
2NaNO 2+ 2H 2SO 4(разб.) + 2NaI = 2 NO^ + I 2v + 2H 2O + 2Na 2SO 4
Диоксид азотаNO 2.Кислотный оксид, условно отвечает двум кислотам – HNO 2и HNO 3(кислота для N IVне существует). Бурый газ, при комнатной температуре мономер NO 2, на холоду жидкий бесцветный димер N 2O 4(тетраоксид диазота). Молекула NO 2– радикал со строением незавершенного треугольника [-N(O) 2] (sр 2-гибридизация) с ковалентными ?, ?-связями N=O. Молекула N 2O 4содержит очень длинную связь N – N (175 пм), которая легко разрывается при температуре выше комнатной (в интервале 20,7—135,0 °C). Полностью реагирует с водой, щелочами. Очень сильный окислитель, вызывает коррозию металлов. Усиливает химическую активность NO (см.). Применяется для синтеза азотной кислоты и безводных нитратов, как окислитель ракетного топлива, очиститель нефти от серы и катализатор окисления органических соединений. Ядовит. Уравнения важнейших реакций: