Tải bản đầy đủ

Bài báo cáo NH3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
Lop L03-Nhóm 32
Nguyễn Thanh Giang :61000783
Dang PutThea: 61004175
Aun Chhoeut: 61004174
Lê Đức Thịnh: 61003200

BÀI BÁO CÁO

NH3
1. Cấu tạo và tính chất vật lý.










Ở điều kiện thường, NH3 là chất khí không màu, mùi khai, ngạt, hóa lỏng ở -33,35 oC và
hóa rắn ở -77,75oC.
Tỷ khối hơi: 0,5962; ở nhiệt độ phòng dưới áp suất 67atm có thể hóa lỏng.
Trong phân tử NH3 nguyên tử N ở trạng thái lai hóa sp3,
cặp electron chưa liên kết định hướng rõ rệt trong không
gian , phân tử có cấu trúc chóp đáy tam giác đều với độ
dài liên kết d(N↔H)=1,015Ǻ và góc (HNH)=107o, ứng
với cấu hình
Có momen lưỡng cực lớn =1,48D, giữa các phân tử hình thành liên kết hidro nên NH 3
dễ bị nén, có nhiệt hóa hơi cao (23,43kJ/mol) và tan nhiều trong nước (một thể tích
nước ở 0oC hấp thụ 1200 thể tích NH3, ở 20oC là 700 thể tích NH3.
NH3 lỏng không dẫn điện, dung dịch NH3 có tính dẫn điện.
NH3 là dung môi tốt cho mốt số lớn các hợp chất hữu cơ và nhiều hợp chất vô cơ.


2. Các tính chất hóa học điển hình.

Về mặt hóa học, NH3 là chất khá hoạt động, do có cặp electron tự do ở nguyên tử N:
 Tan trong nước, kết hợp với H2O tạo dung dịch bazơ yếu: NH3 + H2O ↔ NH4+ +OH-

 Khi thêm axit mạnh như HCl, HNO 3, H2SO4... vào dung dịch NH3, phân tử NH3 kết








hợp với phân tử axit tạo thành muối amoni: NH3.H2O + HNO3  NH4NO3 + H2O
Muối amoni cũng được tạo thành khi cho NH3 phản ứng trực tiếp với các axit và
thường phát ra nhiệt lượng lớn:
NH3khí + HClkhí  NH4Cl(khói trắng)
-175,7kJ/mol
Phân tử NH3 kết hợp với muối của nhiều kim loại tạo ra hợp chất amoiacat tương tự
các hidrat: CaCl2.8NH3; CuSO4.4NH3; ZnCl2.4NH3; AlCl3.NH3
Thể hiện tính khử do N ở rạng thái oxi hóa thấp nhất, với điều kiện và xúc tác thích
hợp, nó có thể bị oxi hóa đến các trạng thái oxi hóa khác nhau:
o 4NH3 + 3O2  2N2 + 6H2O;
4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O (Pt, 800-9000C)

o 4NH3 + 3F2  NF3 + 3NH4F ;
8NH3 + 3Cl2  N2 + 6NH4Cl
o NH3 + 3Cl2  NCl3 + 3HCl
o Khử một số oxit kim loại khi nung nóng: 3CuO + 2NH3  3Cu + N2 + 3H2O
o Phân hủy khi nung nóng: 2NH3  N2 + 3H2
Phản ứng thế: ở nhiệt độ cao, những nguyên tử H trong NH3 có thể được lần lược thay
thế bởi các kim loại hoạt động tạo thành amidua(NH2-), imidua(NH2-) và nitrua(N3-)
2NH3 + 2Na  2NaNH2 + H2
Là bazơ lewis mạnh, do còn cặp e chưa liên kết đóng vai trò phối tử tạo phức amin với
nhiều kim loại:
Ag+ + 2NH3 ↔ [Ag(NH3)2]2+

3. Điều chế:

Trong công nghiệp: điều chế bằng phương pháp haber: N2 + 3H2↔ 2NH3

-46,2kJ/mol

Xúc tác: Al hoặc Fe; nhiệt độ: 400-5000C; áp suất: 100-500atm
Phương pháp xianamit: CaCN2 + 3H2O  CaCO3 + 2NH3

-44,2kJ

Canxi xianamit được điều chế khi nung CaC2 trong N2:
CaO + 3C  CaC2 + CO↑;

CaC2 + N2  CaCN2 + C

Trong phòng thí nghiệm: thường cho dung dịch kiềm đặc tác dụng với các muối amoni:
NH4X + OH-  NH3↑ + H2O + XPhân hủy các nitrua kim loại: Na3N + 3H2O  3NaOH + NH3
4. Ứng dụng.
 Sản xuất HNO3 và phân đạm.


 Ứng dụng trong kỹ thuật làm lạnh, kỹ thuật điện tử, trong phòng thí nghiệm và phân

tích.
 NH3 đuợc dùng trong y học, công nghệ sản xuất dầu khí, thuốc lá.....

Urê
1. Cấu tạo và tính chất vật lý.


Urê là một hợp chất hữu cơ của cacbon, nitơ, oxy và hydro, với công thức phân tử
CON2H4 hay (NH2)2CO, và công thức cấu tạo:

• Dạng tinh thể và hình dạng bề ngoài: dạng kim, lăng trụ, tứ giác
• Urê ở dạng tinh thể không màu, nhiệt độ nóng chảy 132,4 0C, dễ hòa tan trong nước, dễ

bị nhiệt phân tạo nhiều sản phẩm khác nhau
• Nhẹ, dễ chảy nước hơn tất cả những loại phân đạm khác


Khi đốt có mùi khai, nhưng khi cho vào kiềm thì không có mùi khai



Phân tử lượng : 60,07g/mol ; Khối lượng riêng : 750kg/m3 ; Độ tan : 108g/100ml
(200C)



Nhiệt độ phân hủy : 132,7 °C (406 oK) ; pKa : 0,18 ;

pKb : 13,82

2. Tính chất hoá học :


Giống như những loại phân đạm khác, phân urê acid hóa đất :
(NH2)2CO + 4O2 = 2HNO3+ CO2 + H2O



Phân urê dễ bị phân hủy :

+ Trong không khí ẩm:

2NO + (NH2)2CO + ½O2 = 2N2+ H2O + CO2

+ Trong môi trường đất ẩm : (NH2)2CO + 3H2O ------> CO2 + 2NH4OH
+ Phân hủy bởi nhiệt: Ở 800C :
(NH2)2CO → NH3 + HNCO
HNCO tương tác lại với urê: HNCO + (NH2)2CO → NH2CONHCONH2 biuret
NH2CONHCONH2 → NH3 +HNCO
Ở nhiệt độ <1300C :

(NH2)2CO + H2O

→ NH2COONH4 cacbamat amôn

NH2COONH4 + H2O → (NH4)2CO3 cacbonat amôn
(NH4)2CO3 → NH3 + CO2
Ở nhiệt độ > 1300C:

(NH2)2CO

3. Các phương pháp sản xuất urê:

+ H2O

+ H2O → 2NH3 + CO2


a) HOCN + NH3 = (NH2)2CO

Phương pháp này ít dùng do xảy ra ở t0,p cao, HOCN độc.

b) COCl2 + 2NH3 = (NH2)2CO + 2HCl
Tuy nhiên có xảy ra phản ứng phụ: NH3 + HCl = NH4Cl làm cho lượng NH3 thực tế sử dụng
lớn hơn lý thuyết. Do đó phương pháp này cũng ít được sử dụng.
c) COS + 2NH3 = NH2COSNH4

thiô carbamat amôn

→ (NH2)2CO + H2 S

Nhiệt phân: NH2COSNH4

COS rất độc, thường được dùng làm chất độc trong chiến tranh. Hơn nữa phương pháp này đòi
hỏi nhiệt độ, áp suất cao nên cũng ít được sử dụng.
d) 2NH3 + CO2 = NH2COONH4 (1)
NH2COONH4

t0 , p



(NH2)2CO + H2O (2)

Đây là quá trình ngược với quá trình thủy phân carbamat amôn, hay nói cách khác đây là quá
trình dehydrat hóa.
4. Ứng dụng của urê:


Làm phân bón



Là chất bổ sung vào thức ăn cho động vật



Các loại nhựa urê được polyme hóa từng phần để dùng cho ngành công nghiệp dệt
Nguyên liệu cho sản xuất chất dẻo, đặc biệt là nhựa urê – formaldehyd.



Là chất thay thế cho muối trong việc loại bỏ băng hay sương muối của lòng đường hay
đường băng sân bay



Được dùng trong một số ngành sản xuất thuốc trừ sâu.



Là một thành phần của một số dầu dưỡng tóc, sữa rửa mặt, dầu tắm và nước hoa.



Nó cũng được sử dụng như là chất là chất phản ứng trong một số gạc lạnh như để sơ
cứu, do phản ứng thu nhiệt tạo ra khi trộn nó với nước.



Thành phần hoạt hóa để xử lý khói thải từ động cơ diesel.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×