AMONIAC
Ammoniac Ammoniak Ammoniak
NH3 TLPT 17,032
Tính chất
NH3 là chất khí không màu, có mùi đặc biệt (ở dạng hoàn toàn tinh khiết amoniac có mùi hăng, ít giống mùi amoniac thường). 1l NH3 ở điều kiện tiêu chuẩn nặng 0,7708g. Tỷ trọng đối với không khí 0,5962. T chảy – 77,7o, Tsooi – 33,4o. Ở nhiệt độ phòng dưới áp suất 6-7 atm có thể chuyển amoniac thành trạng thái lỏng. T.l riêng của NH3 lỏng ở 0o bằng 0,638. Trong môi trường oxy, amoniac cháy với ngọn lửa màu hơi lục cho nitơ và nước. Hỗn hợp bốn thể tích NH3 và ba thể tích O2 nổ mạnh khi châm lửa. Amoniac rất nhiều trong nước, tỏa nhiệt mạnh khi tan. NH3 tan với một lượng đáng kể trong alcol etylic và các alcol khác.
Bảng – Độ tan NH3 trong nước theo nhiệt độ ở áp suất tiêu chuẩn
| toC | gNH3
trong 1g nước |
t. tích NH3
trong 1t. tích nước |
toC | gNH3
Trong 1g Nước |
t. tích NH3
trong 1 t. tích nước |
toC | gNH3
trong 1g nước |
| 0
2 4 6 8 10 12 14 16 18 |
0,875
0,833 0,792 0,751 0,713 0,679 0,645 0,612 0,582 0,554 |
1176
1047
947
857
775 |
20
22 24 26 28 30 32 34 36 38 |
0,526
0,499 0,474 0,447 0,426 0,403 0,382 0,362 0,343 0,324 |
702
639
586 |
40
42 44 46 48 50 52 54 56 |
0,307
0,290 0,275 0,259 0,244 0,229 0,214 0,200 0,186 |
Bảng – Tỷ trọng các dung dịch nước NH3 ở 15o
| d1515 | NH3 % | gNH3 trong 1l
dung dịch |
Hiệu chỉnh
+ – 1o |
| 1,000
0,998 0,996 0,994 0,992 0,990 0,988 0,986 0,984 0,982 0,980 0,978 0,976 0,974 0,972 0,970 0,968 0,966 0,964 9,962 0,960 0,958 0,956 0,954 0,952 0,950 0,948
0,946 0,944 0,942 0,940 9,938 0,936 0,934 0,932 0,930 0,928 0,926 0,924 0,922 0,920 0,918 0,916 0,914 0,912 0,910 0,908 0,906 0,904 0,902 0,900 0,898 0,896 0,894 0,892 0,890 0,888 0,886 0,884 0,882 |
0,00
0,45 0,91 1,37 1,84 2,31 2,80 3,30 3,80 4,30 4,80 5,30 5,80 6,30 6,80 7,31 7,82 8,33 8,84 9,35 9,91 10,47 11,03 11,60 12,17 12,74 13,31
13,88 14,46 15,04 15,63 16,22 16,82 17,42 18,03 18,64 19,25 19,87 20,49 21,12 21,75 22,39 23,03 23,68 24,33 24,99 25,65 26,31 26,98 27,65 28,33 29,01 29,69 30,37 31,05 31,75 32,50 33,25 34,10 34,95
|
0,0
4,5 9,1 13,6 18,2 22,9 27,7 32,5 37,4 42,2 47,0 51,8 56,6 61,4 61,1 70,9 75,7 80,5 85,2 89,9 95,1 100,3 105,4 110,7 115,9 121,0 126,2
131,3 136,5 141,7 146,9 152,1 157,4 162,7 168,0 173,4 178,8 184,2 189,3 194,7 200,1 205,6 210,9 216,3 221,9 227,4 232,9 238,3 243,9 249,4 255,0 260,5 266,0 271,5 277,0 282,6 288,6 294,6 301,4 308,3
|
0,00018
0,00018 0,00019 0,00019 0,00020 0,00020 0,00021 0,00021 0,00022 0,00022 0,00023 0,00023 0,00024 0,00024 0,00025 0,00025 0,00026 0,00026 0,00027 0,00028 0,00029 0,00030 0,00031 0,00032 0,00033 0,00034 0,00035
0,00036 0,00037 0,00038 0,00039 0,00040 0,00041 0,00041 0,00042 0,00042 0,00043 0,00044 0,00045 0,00046 0,00047 0,00048 0,00049 0,00050 0,00051 0,00052 0,00053 0,00054 0,00055 0,00056 0,00057 0,00058 0,00059 0,00060 0,00060 0,00061 0,00062 0,00063 0,00064 0,00065
|
Bảng – Độ tan NH3 trong nước theo áp suất
(số g NH3 trong nước ở Oo; áp suất tính theo mmHg)
| Áp suất | NH3
g |
Áp suất | NH3
g |
| 0
38 76 114 152 190 228 304 380 456 532 608 |
0,000
0,175 0,275 0,351 0,411 0,465 0,515 0,607 0,690 0,768 0,840 0,906 |
684
760 836 912 988 1064 1140 1216 1292 1368 1444 1520 |
0,968
1,037 1,117 1,208 1,310 1,415 1,526 1,645 1,779 1,906 2,046 2,195 |
- Khí ammoniac
Điều chế
1.Để điều chế khí ammoniac, tiện lợi nhất là đi từ dung dịch nước ammoniac đậm đặc bằng cách cho bốc hơi từ từ. Hình 4 trình bày dụng cụ để điều chế một lượng lớn NH3. Bình chứa 1 là một đoạn ống sắt chiều cao 11cm và đường kính 9cm, phía dưới có đáy và phía trên có nắp ba cổ: một cổ để cắm nhiệt kế 7 xuống sâu gần đến đáy, một cổ đặt ống sinh hàn 2, vafcoor thứ ba đặt ống thủy tinh 3 dùng để quan sát tốc độ của nước ammoniac từ chai chảy vào. Tốc độ được điều hòa bằng kẹp vít 4. phía bên cạnh bình có đặt ống thủy tinh đô nước 5, và phía dưới đặt ống dẫn có kẹp vít 6.
Đổ nước vào bình chứa 1 đến già nửa bình, đun nóng đến 98o. Mở kẹp 4 cho nước ammoniac nhỏ giọt vào theo một tốc độ cần thiết. Khẽ mở kẹp 6 thế nào để cho mực nước trong bình chứa đứng yên. Cho ammoniac thoát ra lội qua bình rửa Tisenkô đựng nước cất đi qua cột đựng KOH rắn để sấy khô.
Khéo điều chỉnh, dụng cụ có thể làm việc lien tục hàng giờ, đồng thời trong chất thải ra không chứa quá 2% NH3. Để đảm bảo cho dụng cụ làm việc đều đặn nên bọc bình bằng một lớp amiăng.
- Nếu cần điều chế NH3 không chứa tạp chất gồm những bazơ pyridine, thì người ta cho them 1% KMnO4 vào nước ammoniac ban đầu. Người ta được một chất nước vẩn đục và sử dụng nó để điều chế ammoniac theo phương pháp 1 mà không phải lọc.
Có thể điều chế NH3 không chứa tạp chất gồm những bazơ pyridin bằng cách khác. Trước tiên trung hòa nước ammoniac bằng axit clohydric tinh khiết và cho bốc hơi dung dịch NH4Cl vừa thu được cho đến khi bắt đầu kết tinh, sau đó đổ them vào dung dịch 10% theo thể tích HNO3 (t.l. riêng 1,14) và đun sôi cho đến khi clo không còn thoát ra nữa. Để nguội dung dịch, lọc hút tinh thể vừa tạo thành; dung một lượng tối thiểu để hòa tan tinh thể và một lần nữa đổ them 10% thể tích dung dịch HNO3 (t.l. riêng 1,4) vào và đun sôi cho đến khi hết mùi clo. Cho bốc hơi dung dịch và sử lý NH4Cl thu được theo phương pháp 3.
- Cho vào bình cầu một hỗn hợp gồm năm phần trọng lượng NH4Cl nghiền nhỏ và bảy phần trọng lượng vôi kỹ thuật vừa tôi. Đổ them vào hỗn hợp này mười phần trọng lượng nước và khuấy đều. Khi đem bình cầu chưng cách cát ta thu được một dòng khí bốc ra đều đặn, khí này cho lội qua bình rửa Tisenkô chứa một ít nước và cho qua KOH rắn để sấy khô. Có thể thay thế NH4Cl bằng (NH4)2SO4 và Ca(OH)2 bằng KOH hay NaOH.
- Có thể tinh chế ammoniac sạch hết hết oxy theo phương pháp đã mô tả ở chương Nitơ .
- Dung dịch nước ammoniac
(nước ammoniac, amoni hydroxyt)
Tính chất
Dung dịch nước ammoniac là một chất lỏng không màu,nhẹ hơn nước, có mùi đặc trưng và phản ứng kiềm mạnh. NH4OH có hằng số phân ly K=1,8.10-5. Khi đun sôi, tất cả ammoniac thoát ra dạng khí.
Dung dịch NH3 trong nước đối xử như một dung dịch amoni hydroxyt NH4OH, nhưng ở nhiệt độ thường không thể điều chế hợp chất này dưới dạng tinh khiết. Tuy vậy, sự nghiên cứu đường cong nóng chảy của hệ H2O-NH3 chứng tỏ có các hợp chất 2NH3.H2O hay là (NH4)2O gọi là amonioxyt với T chảy -78,9o, và NH3.H2O hay NH4OH gọi là amoni hydroxyt với T chảy – 79o; những hợp chất này tạo thành những tinh thể không màu.
Tiêu chuẩn thuốc thử thị trường
Theo TCQG 3760-47, nước ammoniac hạng t.k.p.t phải chứa ít nhất từ 25 đến 27% NH3.
Lượng tạp chất tối đa cho phép NH4OH hạng t.k.p.t như sau (%):
Bã còn lại sau khi nung 0,003
Muối cacbonat (CO3) 0,002
Clorua (Cl) 0,0001
Lưu huỳnh tổng cộng (quy ra SO4) 0,0003
Kim loại nặng nhóm H2S (quy ra Pb) 0,0001
Sắt (Fe) 0,00002
Can xi (Ca) 0,0001
Magie(Mg) 0,0001
Ngoài ra, phải kiểm tra để bảo đảm trong thành phẩm không có tạp chất khử KMnO4: pha loãng 3ml thành phẩm với 5ml nước, cho them vào 40ml H2SO4 (t.k.p.t), t.l , riêng 1,11 và 2giotj dung dịch KMnO4 0,1N. Đun sôi dung dịch trong 5 ph. Đem so sánh với nước, dung dịch thử phải hiện rõ màu hồng.
Hãy là người đầu tiên nhận xét “Amoni hydroxit – NH4OH”