Bài 5. Ammonia. Muối ammonium

Mục tiêu bài học

• Mô tả cấu tạo phân tử, tính chất vật lí của ammonia.
• Trình bày tính base yếu và tính khử của ammonia, viết phương trình minh hoạ.
• Vận dụng cân bằng hoá học giải thích điều kiện tổng hợp ammonia trong công nghiệp (quá trình Haber).
• Nêu tính chất của muối ammonium: dễ tan, phản ứng với kiềm, bị nhiệt phân; nhận biết ion $NH_4^+$.
• Trình bày ứng dụng của ammonia và muối ammonium.

Khái niệm chính

Ammonia

Khí $NH_3$ không màu, mùi khai, tan rất tốt trong nước, phân tử phân cực có cặp electron chưa liên kết.

Tính base yếu

$NH_3$ nhận $H^+$ của nước tạo $NH_4^+$ và $OH^-$ theo cân bằng.

Quá trình Haber

Tổng hợp $NH_3$ từ $N_2$ và $H_2$ ở 400–450 °C, 150–200 bar, xúc tác sắt.

Muối ammonium

Muối chứa cation $NH_4^+$, dễ tan, kém bền nhiệt.

Nhận biết ion ammonium

Đun với dung dịch kiềm giải phóng khí $NH_3$ làm xanh giấy quỳ ẩm.

Công thức

• $K_C=\frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3}$

  Hằng số cân bằng của phản ứng tổng hợp ammonia $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$ ($\Delta_r H^\circ_{298}=-92$ kJ)

  • $[NH_3],[N_2],[H_2]$nồng độ cân bằng(mol/L)

Thí nghiệm

• Nhận biết ion ammonium

  Học sinh thực hành

  Mục đích: Nhận biết $NH_4^+$ bằng dung dịch kiềm.

  Đun nhẹ muối ammonium với NaOH; khí thoát ra làm quỳ ẩm hoá xanh và có mùi khai.

  Dụng cụ: dung dịch $NH_4Cl$, dung dịch NaOH, đèn cồn, giấy quỳ tím ẩm

  Làm thí nghiệm ảo

• Ammonia tạo phức với copper(II)

  Giáo viên biểu diễn

  Mục đích: Minh hoạ ammonia phản ứng tạo phức màu xanh lam đậm.

  Nhỏ dần $NH_3$ vào $CuSO_4$: đầu tiên có kết tủa xanh, dư ammonia kết tủa tan tạo dung dịch xanh lam đậm.

  Dụng cụ: dung dịch $CuSO_4$, dung dịch $NH_3$, ống nghiệm

  Làm thí nghiệm ảo