15.10.2019
अमोनिया अमोनिया है। अमोनिया का सूत्र, गुण और अनुप्रयोग
विषय: अमोनिया। भौतिक और रासायनिक गुण। रसीद और आवेदन।
पाठ मकसद: अमोनिया अणु की संरचना, भौतिक और रासायनिक गुणों, अनुप्रयोगों को जान सकेंगे; अमोनिया के रासायनिक गुणों को साबित करने में सक्षम हो: ऑक्सीजन, पानी, एसिड के साथ अमोनिया की प्रतिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखें और इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण और रेडॉक्स प्रक्रियाओं के सिद्धांत के दृष्टिकोण से उन पर विचार करें।
कक्षाओं के दौरान
1. पाठ का संगठनात्मक क्षण।
2. नई सामग्री सीखना।
अमोनिया - NH 3
अमोनिया (यूरोपीय भाषाओं में इसका नाम "अमोनीक" जैसा लगता है) इसका नाम कारवां मार्गों के चौराहे पर स्थित उत्तरी अफ्रीका में अम्मोन के नखलिस्तान के नाम पर पड़ा है। गर्म जलवायु में यूरिया (NH .) 2 ) 2 पशु अपशिष्ट में निहित सीओ विशेष रूप से जल्दी से विघटित हो जाता है। गिरावट उत्पादों में से एक अमोनिया है। अन्य स्रोतों के अनुसार, अमोनिया को इसका नाम प्राचीन मिस्र के शब्द अमोनियन से मिला है। तथाकथित लोग आमोन भगवान की पूजा करते हैं। अपने अनुष्ठान समारोहों के दौरान उन्होंने अमोनिया NH . को सूंघा 4 Cl, जो गर्म करने पर अमोनिया को वाष्पित कर देता है।
1. अणु की संरचना
अमोनिया अणु में शीर्ष पर एक नाइट्रोजन परमाणु के साथ एक त्रिकोणीय पिरामिड का आकार होता है।. नाइट्रोजन परमाणु के तीन अयुग्मित पी-इलेक्ट्रॉन तीन हाइड्रोजन परमाणुओं (एन-एच बांड) के 1-इलेक्ट्रॉनों के साथ ध्रुवीय सहसंयोजक बंधनों के निर्माण में भाग लेते हैं, बाहरी इलेक्ट्रॉनों की चौथी जोड़ी साझा नहीं की जाती है, यह हाइड्रोजन के साथ एक दाता-स्वीकर्ता बंधन बना सकता है। आयन, एक अमोनियम आयन NH . बनाता है 4 + .
2. अमोनिया के भौतिक गुण
सामान्य परिस्थितियों में, यह एक रंगहीन गैस होती है जिसमें तीखी विशेषता गंध (अमोनिया की गंध) होती है, जो हवा से लगभग दोगुनी हल्की, जहरीली होती है। शरीर पर शारीरिक प्रभाव के अनुसार, यह एक एस्फिक्सिएंट और न्यूरोट्रोपिक प्रभाव वाले पदार्थों के समूह से संबंधित है, जो साँस लेने पर विषाक्त फुफ्फुसीय एडिमा और तंत्रिका तंत्र को गंभीर नुकसान पहुंचा सकता है। अमोनिया में स्थानीय और पुनरुत्पादक दोनों प्रभाव होते हैं। अमोनिया वाष्प आंखों और श्वसन अंगों, साथ ही त्वचा के श्लेष्म झिल्ली को बहुत परेशान करता है। इसे हम एक तीखी गंध के रूप में देखते हैं। अमोनिया वाष्प के कारण अत्यधिक लैक्रिमेशन, आंखों में दर्द, कंजंक्टिवा और कॉर्निया की रासायनिक जलन, दृष्टि की हानि, खांसी के दौरे, त्वचा की लालिमा और खुजली होती है। घुलनशीलता NH 3 पानी में बहुत अधिक है - पानी की मात्रा में लगभग 1200 वॉल्यूम (0 डिग्री सेल्सियस पर) या 700 वॉल्यूम (20 डिग्री सेल्सियस पर)।
3. अमोनिया प्राप्त करना
प्रयोगशाला में
उद्योग में
प्रयोगशाला में अमोनिया प्राप्त करने के लिए, अमोनियम लवण पर प्रबल क्षार की क्रिया का उपयोग किया जाता है:
NH 4 Cl + NaOH = NH 3 + NaCl + H 2 O
(एनएच 4) 2 एसओ 4 + सीए (ओएच) 2 = 2एनएच 3 + सीएएसओ 4 + 2 एच 2 ओ
ध्यान! अमोनियम हाइड्रॉक्साइड अस्थिर आधार, विघटित होता है: NH 4 ओह एनएच 3 + एच 2 ओ
अमोनिया प्राप्त करते समय, परखनली - रिसीवर को उल्टा रखें, क्योंकि अमोनिया हवा से हल्की होती है:
अमोनिया के उत्पादन की औद्योगिक विधि हाइड्रोजन और नाइट्रोजन के सीधे संपर्क पर आधारित है:
एन 2 (जी) + 3 एच 2 (जी) ↔ 2एनएच 3 (जी) + 45.9 के जे
स्थितियाँ:
उत्प्रेरक - झरझरा लोहा
तापमान - 450 - 500
दबाव - 25 - 30 एमपीए
यह तथाकथित हैबर प्रक्रिया है (जर्मन भौतिक विज्ञानी, विधि की भौतिक-रासायनिक नींव विकसित की)।
4. अमोनिया के रासायनिक गुण
अमोनिया के लिए, प्रतिक्रियाएं विशेषता हैं:
1. नाइट्रोजन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन के साथ (ऑक्सीकरण अभिक्रियाएँ)
2. नाइट्रोजन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था को बदले बिना (अतिरिक्त)
नाइट्रोजन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन के साथ अभिक्रियाएँ (ऑक्सीकरण अभिक्रियाएँ)
एन-3 → एन 0 → एन +2
NH3 - एक मजबूत कम करने वाला एजेंट।
ऑक्सीजन के साथ
1. जलती हुई अमोनिया(गर्म होने पर)
4एनएच 3 + 3ओ 2 → 2एन 2 + 6एच 2 0
2. अमोनिया का उत्प्रेरक ऑक्सीकरण (उत्प्रेरक पीटी - आरएच, तापमान)
4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O
धातु आक्साइड के साथ
2 एनएच 3 + 3क्यूओ \u003d 3सीयू + एन 2 + 3 एच 2 ओ
मजबूत ऑक्सीडेंट के साथ
2एनएच 3 + 3सीएल 2 = एन 2 + 6HCl (गर्म होने पर)
अमोनिया एक नाजुक यौगिक है, गर्म करने पर विघटित हो जाता है
2एनएच 3 एन 2 + 3एच 2
नाइट्रोजन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था को बदले बिना अभिक्रियाएँ (अतिरिक्त - अमोनियम आयन NH . का निर्माण) 4+ द्वारा दाता-स्वीकर्ता तंत्र)
5. अमोनिया का अनुप्रयोग
उत्पादन की मात्रा के मामले में, अमोनिया पहले स्थान पर है; दुनिया भर में सालाना इस यौगिक का लगभग 100 मिलियन टन प्राप्त होता है। अमोनिया तरल रूप में या जलीय घोल के रूप में उपलब्ध है - अमोनिया पानी, जिसमें आमतौर पर 25% NH . होता है 3 . नाइट्रिक एसिड का उत्पादन करने के लिए भारी मात्रा में अमोनिया का उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग उर्वरक और कई अन्य उत्पादों को बनाने के लिए किया जाता है। अमोनिया के पानी का उपयोग सीधे उर्वरक के रूप में भी किया जाता है, और कभी-कभी खेतों को सीधे तरल अमोनिया के साथ टैंकों से पानी पिलाया जाता है। अमोनिया से विभिन्न अमोनियम लवण, यूरिया, यूरोट्रोपिन प्राप्त होते हैं। इसका उपयोग औद्योगिक प्रशीतन प्रणालियों में सस्ते सर्द के रूप में भी किया जाता है।
अमोनिया का उपयोग सिंथेटिक फाइबर जैसे नायलॉन और केप्रोन के उत्पादन के लिए भी किया जाता है। प्रकाश उद्योग में, इसका उपयोग कपास, ऊन और रेशम की सफाई और रंगाई में किया जाता है। पेट्रोकेमिकल उद्योग में, अमोनिया का उपयोग अम्लीय कचरे को बेअसर करने के लिए किया जाता है, और प्राकृतिक रबर उद्योग में, अमोनिया बागान से कारखाने तक परिवहन के दौरान लेटेक्स को संरक्षित करने में मदद करता है। सॉल्वे विधि का उपयोग करके सोडा के उत्पादन में अमोनिया का भी उपयोग किया जाता है। स्टील उद्योग में, अमोनिया का उपयोग नाइट्राइडिंग के लिए किया जाता है - नाइट्रोजन के साथ स्टील की सतह परतों की संतृप्ति, जिससे इसकी कठोरता में काफी वृद्धि होती है।
डॉक्टर अमोनिया (अमोनिया) के जलीय घोल का उपयोग करते हैंरोजमर्रा के अभ्यास में: अमोनिया में डूबा हुआ रुई व्यक्ति को बेहोशी से बचा लेता है। मनुष्यों के लिए, ऐसी खुराक में अमोनिया खतरनाक नहीं है।
3. अध्ययन की गई सामग्री का समेकन
नंबर 1। योजना के अनुसार परिवर्तन करें:
a) नाइट्रोजन → अमोनिया → नाइट्रिक ऑक्साइड (II)
b) अमोनियम नाइट्रेट → अमोनिया → नाइट्रोजन
c) अमोनिया → अमोनियम क्लोराइड → अमोनिया → अमोनियम सल्फेट
ओवीआर के लिए, ई-बैलेंस तैयार करें, रियो के लिए, पूर्ण, आयनिक समीकरण।
नंबर 2. अमोनिया उत्पन्न करने वाली रासायनिक अभिक्रियाओं के लिए चार समीकरण लिखिए।
4. गृहकार्य
पी. 24, उदा. 2.3; परीक्षण
अमोनिया एक गैसीय पदार्थ है जिसमें तीखी गंध होती है। इसमें कौन से गुण हैं, और यह किन पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है?
अणु की संरचना
अमोनिया का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र इस प्रकार है:
चावल। 1. अमोनिया का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र।
नाइट्रोजन परमाणु में चार इलेक्ट्रॉन जोड़े में से तीन सामान्य हैं और एक साझा नहीं है। NH 3 अणु के निर्माण में नाइट्रोजन परमाणु के तीन अयुग्मित p-इलेक्ट्रॉन शामिल होते हैं, जिनमें से इलेक्ट्रॉनिक ऑर्बिटल्स परस्पर लंबवत होते हैं, और तीन हाइड्रोजन परमाणुओं के 1s-इलेक्ट्रॉन होते हैं। अणु में एक नियमित पिरामिड का आकार होता है: त्रिभुज के कोनों पर हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, और पिरामिड के शीर्ष पर एक नाइट्रोजन परमाणु होता है। एच-एन-एच बांड के बीच का कोण 107.78 डिग्री है।
भौतिक गुण
अमोनिया एक रंगहीन गैस है जिसमें एक विशिष्ट तीखी गंध होती है। अमोनिया का क्वथनांक -33.4 डिग्री सेल्सियस है, गलनांक -77.8 डिग्री है।
अमोनिया पानी में अच्छी तरह से घुल जाता है (20 डिग्री पर, अमोनिया की 700 मात्रा पानी की 1 मात्रा में घुल जाती है)। सांद्र विलयन का अमोनिया घनत्व 0.91 g/cm3 है।
पानी में अमोनिया के घोल को अमोनिया वाटर या अमोनिया कहा जाता है। उबालने पर घोल में घुला हुआ अमोनिया वाष्पित हो जाता है।
चावल। 2. अमोनिया।
अमोनिया कार्बनिक सॉल्वैंट्स (शराब, एसीटोन, क्लोरोफॉर्म, बेंजीन) में कुछ हद तक खराब घुलनशील है। अमोनिया कई नाइट्रोजन युक्त पदार्थों को अच्छी तरह से घोल देता है।
तरल अमोनिया में वाष्पीकरण की उच्च ऊष्मा होती है (-50 डिग्री 145 kJ/kg पर, 0 डिग्री 1260 kJ/kg पर, 50 डिग्री 1056 kJ/kg पर)।
अमोनिया का दाढ़ द्रव्यमान और आणविक भार है 17
रासायनिक गुण
रासायनिक रूप से, अमोनिया काफी सक्रिय है। जिन प्रतिक्रियाओं में अमोनिया शामिल होता है, वे या तो नाइट्रोजन के ऑक्सीकरण अवस्था में बदलाव के साथ या एक विशेष प्रकार के सहसंयोजक बंधन के गठन के साथ होते हैं। जल में किसी रसायन की उच्च विलेयता उनके अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधों के बनने के कारण होती है।
अमोनिया निम्नलिखित पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है:
- एसिड के साथ बातचीत करते समय, अमोनिया उन्हें निष्क्रिय कर देता है, अमोनियम लवण बनाता है:
एनएच 3 + एचसीएल \u003d एनएच 4 क्ल
- हलोजन के साथ बातचीत करते समय, अमोनिया आमतौर पर मुक्त नाइट्रोजन के लिए ऑक्सीकरण होता है:
8NH 3 + 3Br 2 \u003d N 2 + 6NH 4 Br
- जब ऑक्सीजन के साथ मिलाया जाता है, तो अमोनिया हरी-पीली लौ के साथ जलती है:
4NH 3 + 3O 2 \u003d 6H 2 O + 2N 2
- गर्म होने पर, अमोनिया कॉपर ऑक्साइड (II) को कम कर देता है, और स्वयं मुक्त नाइट्रोजन में ऑक्सीकृत हो जाता है:
3CuO + 2NH 3 \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O
- इस प्रतिक्रिया का उपयोग करके, आप प्रयोगशाला में ऑक्सीजन प्राप्त कर सकते हैं।
प्राप्त करना और उपयोग करना
प्रयोगशाला में, अमोनियम क्लोराइड NH 4 Cl को बुझे हुए चूने Ca (OH) 2 के साथ गर्म करके अमोनिया प्राप्त किया जाता है:
2NH 4 Cl + Ca (OH) 2 \u003d CaCl + 2NH 3 + 2H 2 O
- जारी अमोनिया में जल वाष्प होता है।
उद्योग में, अमोनिया का उत्पादन नाइट्रोजन और हाइड्रोजन से होता है। अमोनिया संश्लेषण प्रतिक्रिया गर्मी की रिहाई और मात्रा में कमी के साथ आगे बढ़ती है:
एन 2 + 3एच 2 \u003d 2एनएच 3
अमोनिया के संश्लेषण को करने के लिए आवश्यक तापमान नाइट्रोजन-हाइड्रोजन मिश्रण को पहले से गरम करके और प्रतिक्रिया गर्मी की रिहाई के कारण प्राप्त किया जाता है। अमोनिया के संश्लेषण के लिए उत्प्रेरक स्पंज आयरन है, जो कुछ धातुओं द्वारा सक्रिय होता है। नाइट्रोजन-हाइड्रोजन मिश्रण में निहित हाइड्रोजन सल्फाइड, ऑक्सीजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और डाइऑक्साइड, वाष्प और अन्य मिश्रण उत्प्रेरक की गतिविधि को तेजी से कम करते हैं। संश्लेषण 500-550 डिग्री के तापमान और 15 से 100 एमपीए के दबाव में किया जाता है।
अमोनिया संश्लेषण संयंत्र की योजना इस तरह दिखती है:
चावल। 3. अमोनिया उत्पादन की योजना।
उद्योग में संश्लेषित अधिकांश अमोनिया का उपयोग नाइट्रिक एसिड और अन्य नाइट्रोजन युक्त पदार्थों के उत्पादन के लिए किया जाता है। प्रशीतन संयंत्रों में इसका उपयोग आसान द्रवीकरण और गर्मी अवशोषण के साथ बाद में वाष्पीकरण पर आधारित है।
अमोनिया के जलीय घोल का उपयोग रासायनिक प्रयोगशालाओं और उद्योगों में कमजोर वाष्पशील आधार के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, दवा और रोजमर्रा की जिंदगी में जलीय घोल का उपयोग किया जाता है।
हमने क्या सीखा?
अमोनिया का अध्ययन अनिवार्य स्कूल रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम में शामिल है। अमोनिया एक रासायनिक यौगिक है जिसमें नाइट्रोजन और हाइड्रोजन होता है। गैस एक स्पष्ट गंध वाला रंगहीन पदार्थ है और एसिड, पानी, हैलोजन, ऑक्सीजन और अन्य जटिल और सरल पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है।
विषय प्रश्नोत्तरी
रिपोर्ट मूल्यांकन
औसत रेटिंग: 4.7. प्राप्त कुल रेटिंग: 143।
रासायनिक अभिकर्मक, प्रयोगशाला उपकरण और उपकरण किसी भी प्रयोगशाला के मुख्य घटक होते हैं। गुणों और प्रभावों के महत्व के बावजूद, रसायन हमेशा सभी प्रयोगशाला अनुसंधानों, प्रयोगों या प्रयोगों का आधार रहे हैं और रहेंगे। उनकी बड़ी संख्या कई रसायनज्ञों और फार्माकोलॉजिस्टों को गतिविधि के लिए एक व्यापक क्षेत्र प्रदान करती है। संयुक्त होने पर, वे हानिरहित और जहरीले दोनों पदार्थों में बदल सकते हैं जो गंभीर नुकसान पहुंचा सकते हैं। हालांकि क्रिस्टलीय आयोडीन, नाइट्रिक एसिड, जलीय अमोनिया जैसे रासायनिक अभिकर्मक खतरनाक हैं, प्रयोगशाला अभ्यास में उनका उपयोग विशेष महत्व का है।
परिभाषा
(हिब्रू भाषाओं में - "अमोनीक") एक रंगहीन गैस है जिसकी गंध सभी से परिचित है, यहाँ तक कि वे जो रसायन विज्ञान से बहुत दूर हैं। यह बेहद तेज, विशिष्ट, अमोनिया की गंध की याद दिलाता है, जो लैक्रिमेशन का कारण बन सकता है। अमोनिया बहुत विषैला होता है, हवा से दुगना हल्का, जिसका मिश्रण विस्फोटक होता है। यह सभी अनुपातों में अल्कोहल और कुछ अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ अच्छी तरह से मिश्रित होता है। 10 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, यह 33.7 डिग्री सेल्सियस पर उबलने वाले तरल में संघनित हो जाता है। यह रासायनिक अभिकर्मक सक्रिय गर्मी रिलीज के साथ पानी में आसानी से घुलनशील है। इस विलयन को अमोनिया जल या अमोनिया जल कहते हैं। खाद्य उद्योग में - एक योज्य E527 के रूप में।
अमोनिया समाधान संगत नहीं है:
- कार्बनिक अम्ल;
- वैलेंटाइन धातुओं के लवण;
- स्टार्च;
- पारा के लवण;
- आयोडीन, आदि।
अमोनिया की खोज का इतिहास
ग्रीक से अनुवादित, इसका अर्थ है अम्मोन नमक, जैसा कि प्राचीन काल में अमोनिया कहा जाता था। अमोनिया की खोज ब्रिटिश रसायनज्ञ डी. प्रीस्टली ने की थी, जिन्हें ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के खोजकर्ता के रूप में जाना जाता है। यह वह था जिसने इस गैस को "क्षारीय वायु या वाष्पशील क्षार" कहा था, क्योंकि अमोनिया के जलीय घोल में क्षार के सभी गुण और लक्षण थे। फ्रांसीसी रसायनज्ञ बर्थोलेट के लिए धन्यवाद, उन्हें आधिकारिक शब्द "अमोनिया" प्राप्त हुआ। यह परिभाषा कई पश्चिमी यूरोपीय भाषाओं में प्रयोग की जाती है।
अमोनिया स्ट्रिपर
इस प्रयोगशाला उपकरण का मुख्य कार्य जल वाष्प के साथ अमोनिया का आसवन और स्ट्रिपिंग है, पाश्चुरीकृत, निष्फल या कच्चे दूध, किण्वित दूध पेय में प्रोटीन के द्रव्यमान अंश का मापन।
इस उपकरण से मिलकर बनता है:
- शंक्वाकार की कुप्पी;
- एक नल के साथ ड्रिप फ़नल;
- प्रयोगशाला कांच से बना एक एडेप्टर;
- केजेल्डहल ग्लास फ्लास्क;
- टी-आकार, घुमावदार कनेक्टिंग और रबर ट्यूब;
- अलग करने की कीप;
- बॉल कूलर;
- ड्रॉप पकड़ने वाला;
- कांच के हिस्से (रबर ट्यूब से जुड़े)।
अमोनिया का अनुप्रयोग
पिछले कुछ दशकों में, विश्व बाजार में अमोनिया का उत्पादन प्रमुख स्थानों में से एक रहा है, जिसकी मात्रा लगभग 100 मिलियन टन है। इसे तरल रूप में और अमोनिया पानी के रूप में दोनों में उत्पादित किया जा सकता है। इसका दायरा बहुत व्यापक है, लेकिन इसमें मुख्य रूप से उद्योग और चिकित्सा शामिल हैं।
1. उद्योग:
- कृत्रिम उर्वरकों के उत्पादन के लिए नाइट्रिक एसिड प्राप्त करना;
- अमोनियम लवण, यूरोट्रोपिन, यूरिया का उत्पादन;
- एसिड वेस्ट न्यूट्रलाइजेशन के लिए;
- रेफ्रिजरेटर के उत्पादन में सस्ते रेफ्रिजरेंट के रूप में उपयोग करें;
- सिंथेटिक फाइबर (नायलॉन, कैप्रॉन) प्राप्त करना;
- ऊन, रेशम और कपास की सफाई और रंगाई करते समय।
2. चिकित्सा। इसकी तीक्ष्ण क्रिया के कारण अमोनिया जलीय रूप में समाधान (अमोनिया) व्यापक रूप से चिकित्सा संस्थानों और रोजमर्रा की जिंदगी दोनों में वितरित किया जाता है: यह ऊपरी श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली को परेशान करता है, जो किसी व्यक्ति को बेहोशी से दूर करने में मदद करता है, उसके श्वसन केंद्र को उत्तेजित करता है। हालांकि, अगर साँस ली जाती है, तो अमोनिया गंभीर पानी की आंखों, खाँसी, दृष्टि की हानि, त्वचा की लालिमा और खुजली, आंखों में दर्द, कभी-कभी तंत्रिका क्षति, और फुफ्फुसीय एडिमा का कारण बन सकता है।
सर्जिकल अभ्यास में, समाधान का उपयोग कीटाणुनाशक के रूप में किया जाता है। इसके अलावा, अमोनिया के घोल वाले लोशन का उपयोग कीड़े और सांप के काटने से विषाक्त पदार्थों को बेअसर करने के लिए किया जाता है।
एहतियाती उपाय
अमोनिया एक जहरीली गैस है, जो मनुष्यों के लिए घातक जहर है, इसलिए इसके उपयोग के लिए विशेष सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है। इसे संभालते समय, किसी भी अन्य जहरीली गैसों के साथ, श्वसन अंगों, आंखों और त्वचा के श्लेष्म झिल्ली की रक्षा के लिए, त्वचा की रक्षा के लिए एक श्वासयंत्र, नाइट्राइल दस्ताने, काले चश्मे, एक गाउन और अन्य रबर उत्पादों का उपयोग करना आवश्यक है।
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परिभाषा
अमोनिया- हाइड्रोजन नाइट्राइड।
फॉर्मूला - एनएच 3। दाढ़ द्रव्यमान - 17 ग्राम / मोल।
अमोनिया के भौतिक गुण
अमोनिया (एनएच 3) एक तीखी गंध ("अमोनिया" की गंध) के साथ एक रंगहीन गैस है, हवा से हल्की, पानी में अत्यधिक घुलनशील (पानी की एक मात्रा अमोनिया की 700 मात्रा तक घुल जाएगी)। सांद्र अमोनिया घोल में 25% (द्रव्यमान) अमोनिया होता है और इसका घनत्व 0.91 g/cm 3 होता है।
अमोनिया अणु में परमाणुओं के बीच के बंधन सहसंयोजक होते हैं। एबी 3 अणु का सामान्य दृश्य। नाइट्रोजन परमाणु के सभी संयोजकता कक्षक संकरण में प्रवेश करते हैं, इसलिए अमोनिया अणु के संकरण का प्रकार sp3 है। अमोनिया में AB 3 E प्रकार की एक ज्यामितीय संरचना है - एक त्रिकोणीय पिरामिड (चित्र। 1)।
चावल। 1. अमोनिया अणु की संरचना।
अमोनिया के रासायनिक गुण
रासायनिक रूप से, अमोनिया काफी सक्रिय है: यह कई पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करता है। अमोनिया "-3" में नाइट्रोजन के ऑक्सीकरण की डिग्री न्यूनतम है, इसलिए अमोनिया केवल कम करने वाले गुणों को प्रदर्शित करता है।
जब अमोनिया को हैलोजन, भारी धातु के आक्साइड और ऑक्सीजन के साथ गर्म किया जाता है, तो नाइट्रोजन बनता है:
2एनएच 3 + 3बीआर 2 = एन 2 + 6एचबीआर
2NH 3 + 3CuO \u003d 3Cu + N 2 + 3H 2 O
4NH 3 + 3O 2 \u003d 2N 2 + 6H 2 O
उत्प्रेरक की उपस्थिति में, अमोनिया नाइट्रिक ऑक्साइड (II) में ऑक्सीकरण करने में सक्षम है:
4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O (उत्प्रेरक - प्लैटिनम)
समूह VI और VII के गैर-धातुओं के हाइड्रोजन यौगिकों के विपरीत, अमोनिया अम्लीय गुणों को प्रदर्शित नहीं करता है। हालांकि, इसके अणु में हाइड्रोजन परमाणु अभी भी धातु परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किए जाने में सक्षम हैं। एक धातु द्वारा हाइड्रोजन के पूर्ण प्रतिस्थापन के साथ, नाइट्राइड नामक यौगिकों का निर्माण होता है, जिसे उच्च तापमान पर धातु के साथ नाइट्रोजन के सीधे संपर्क से भी प्राप्त किया जा सकता है।
अमोनिया के मुख्य गुण नाइट्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की एक अकेली जोड़ी की उपस्थिति के कारण होते हैं। पानी में अमोनिया का घोल क्षारीय होता है:
एनएच 3 + एच 2 ओ ↔ एनएच 4 ओएच ↔ एनएच 4 + + ओएच -
जब अमोनिया अम्लों के साथ अभिक्रिया करता है, तो अमोनियम लवण बनते हैं, जो गर्म करने पर विघटित हो जाते हैं:
एनएच 3 + एचसीएल = एनएच 4 सीएल
NH 4 Cl \u003d NH 3 + HCl (गर्म होने पर)
अमोनिया प्राप्त करना
अमोनिया के उत्पादन के लिए औद्योगिक और प्रयोगशाला विधियों को आवंटित करें। प्रयोगशाला में, अमोनिया को गर्म करने पर अमोनियम लवण के घोल पर क्षार की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है:
एनएच 4 सीएल + केओएच \u003d एनएच 3 + केसीएल + एच 2 ओ
एनएच 4 + + ओएच - = एनएच 3 + एच 2 ओ
यह प्रतिक्रिया अमोनियम आयनों के लिए गुणात्मक है।
अमोनिया का अनुप्रयोग
अमोनिया उत्पादन दुनिया भर में सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी प्रक्रियाओं में से एक है। दुनिया में सालाना लगभग 100 मिलियन टन अमोनिया का उत्पादन होता है। अमोनिया की रिहाई तरल रूप में या 25% जलीय घोल - अमोनिया पानी के रूप में की जाती है। अमोनिया के उपयोग के मुख्य क्षेत्रों में नाइट्रिक एसिड (बाद में नाइट्रोजन युक्त खनिज उर्वरकों का उत्पादन), अमोनियम लवण, यूरिया, यूरोट्रोपिन, सिंथेटिक फाइबर (नायलॉन और कैप्रोन) का उत्पादन होता है। अमोनिया का उपयोग औद्योगिक प्रशीतन में रेफ्रिजरेंट के रूप में, कपास, ऊन और रेशम की सफाई और रंगाई में ब्लीच के रूप में किया जाता है।
समस्या समाधान के उदाहरण
उदाहरण 1
व्यायाम | 5 टन अमोनियम नाइट्रेट के उत्पादन के लिए आवश्यक अमोनिया का द्रव्यमान और आयतन क्या है? |
फेसला | आइए अमोनिया और नाइट्रिक एसिड से अमोनियम नाइट्रेट प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रिया समीकरण लिखें: एनएच 3 + एचएनओ 3 \u003d एनएच 4 नं 3 प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार, अमोनियम नाइट्रेट पदार्थ की मात्रा 1 mol - v (NH 4 NO 3) \u003d 1 mol है। फिर, प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार गणना की गई अमोनियम नाइट्रेट का द्रव्यमान: m(NH 4 NO 3) = v(NH 4 NO 3)×M(NH 4 NO 3); एम(एनएच 4 नहीं 3) \u003d 1 × 80 \u003d 80 टी प्रतिक्रिया समीकरण के अनुसार अमोनिया पदार्थ की मात्रा भी 1 mol - v (NH 3) \u003d 1 mol है। फिर, अमोनिया का द्रव्यमान, समीकरण द्वारा परिकलित: मी (एनएच 3) \u003d वी (एनएच 3) × एम (एनएच 3); मी (एनएच 3) \u003d 1 × 17 \u003d 17 टी आइए एक अनुपात बनाएं और अमोनिया (व्यावहारिक) का द्रव्यमान ज्ञात करें: एक्स जी एनएच 3 - 5 टी एनएच 4 नहीं 3 17 टी एनएच 3 - 80 टी एनएच 4 नंबर 3 x \u003d 17 × 5 / 80 \u003d 1.06 मी (एनएच 3) \u003d 1.06 टी हम अमोनिया का आयतन ज्ञात करने के लिए समान अनुपात की रचना करेंगे: 1.06 ग्राम एनएच 3 - एक्सएल एनएच 3 17 टी एनएच 3 - 22.4 × 10 3 मीटर 3 एनएच 3 x \u003d 22.4 × 10 3 × 1.06 / 17 \u003d 1.4 × 10 3 वी (एनएच 3) \u003d 1.4 × 10 3 मीटर 3 |
जवाब | अमोनिया द्रव्यमान - 1.06 टन, अमोनिया की मात्रा - 1.4 × 10 m |
अमोनिया। इस गैस के अणुओं में एक पिरामिड का आकार होता है, जिसके एक शीर्ष पर नाइट्रोजन परमाणु होता है। वे हाइड्रोजन बांड द्वारा बनते हैं और मजबूत ध्रुवीयता की विशेषता होती है। यह असामान्य अमोनिया की व्याख्या करता है: इसका गलनांक लगभग -80 डिग्री होता है। यह पानी, अल्कोहल और अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अत्यधिक घुलनशील है।
अमोनिया का अनुप्रयोग
उद्योग में अमोनिया एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसकी मदद से कृषि में इस्तेमाल होने वाले नाइट्रोजन उर्वरक, नाइट्रिक एसिड और यहां तक कि विस्फोटक भी प्राप्त होते हैं। अमोनिया, चिकित्सकों द्वारा व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, अमोनिया का उपयोग करके भी उत्पादित किया जाता है। इस गैस की तीखी गंध नाक के म्यूकोसा को परेशान करती है और श्वसन क्रिया को उत्तेजित करती है। अमोनिया बेहोशी या शराब विषाक्तता के लिए प्रयोग किया जाता है। दवा में अमोनिया का बाहरी उपयोग भी होता है। यह एक उत्कृष्ट एंटीसेप्टिक है, जिसे सर्जन ऑपरेशन से पहले अपने हाथों का इलाज करते हैं।
अमोनिया, अमोनिया के अपघटन उत्पाद के रूप में, सोल्डरिंग धातुओं में प्रयोग किया जाता है। उच्च तापमान पर, अमोनिया अमोनिया से प्राप्त होता है, जो धातु को ऑक्साइड फिल्म के गठन से बचाता है।
अमोनिया विषाक्तता
अमोनिया एक विषैला पदार्थ है। अक्सर काम पर, इस गैस के साथ जहर होता है, जो घुटन, प्रलाप और मजबूत उत्तेजना के साथ होता है। आप किसी ऐसे व्यक्ति की मदद कैसे कर सकते हैं जो इस स्थिति में है? सबसे पहले आपको उसकी आंखों को पानी से कुल्ला करने की जरूरत है और साइट्रिक एसिड के कमजोर घोल से पहले से सिक्त एक धुंध पट्टी पर रख दें। फिर इसे उस क्षेत्र से निकालना आवश्यक है जहां अमोनिया की उच्च सांद्रता देखी जाती है। लगभग 350 mg/m³ की सांद्रता में विषाक्तता संभव है।
अगर अमोनिया त्वचा के संपर्क में आता है, तो प्रभावित क्षेत्रों को तुरंत पानी से धो लें। त्वचा पर अमोनिया की मात्रा के आधार पर, फफोले के साथ गंभीर लालिमा या रासायनिक जलन हो सकती है।
अमोनिया का उत्पादन करने वाले संयंत्रों में अग्नि सुरक्षा के कड़े उपाय किए गए हैं। तथ्य यह है कि अमोनिया और वायु का मिश्रण अत्यधिक ज्वलनशील होता है। जिन कंटेनरों में इसे संग्रहीत किया जाता है, वे गर्म होने पर आसानी से फट सकते हैं।
अमोनिया के रासायनिक गुण
अमोनिया अनेक अम्लों के साथ अभिक्रिया करता है। इस बातचीत के परिणामस्वरूप, विभिन्न अमोनियम लवण प्राप्त होते हैं। पॉलीबेसिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते समय, दो प्रकार के लवण प्राप्त होते हैं (अमोनिया के मोल की संख्या के आधार पर)।