Аміяк - гэта антыпод і аналаг ... вады?

Пах дадзенага газу вядомы кожнаму - яго адразу можна адчуць, калі адкрыць слоічак з нашатырным спіртам. Сёе-тое пра яго ўласцівасці нам распавядалі яшчэ ў школе. Таксама вядома і тое, што ён з'яўляецца адным з ключавых прадуктаў хімічнай прамысловасці: менавіта ў яго лягчэй за ўсё ператварыць азот, які так не любіць ўступаць у хімічныя рэакцыі. Аміяк - гэта першы пункт, ад якога пачынаецца вытворчасць многіх азотазмяшчальных злучэнняў: розных нітрытаў і нітратаў, выбуховых рэчываў і анілінавых фарбавальнікаў, лекавых сродкаў і палімерных матэрыялаў ...

Кароткая даведка

Назва дадзенага рэчыва адбываецца ад грэцкага «hals ammoniakos», што ў перакладзе азначае нашатыр. Малекула аміяку ўяўляе сабой нейкае падабенства піраміды, у вяршыні якой знаходзіцца атам азоту, а ў падставе - тры атама вадароду. Формула дадзенага злучэння - NH3. У нармальных умовах аміяк - гэта бескаляровы газ з душным рэзкім пахам. Шчыльнасць яго пры -33,35 ° С (тэмпература кіпення) роўная 0,681 г / см ^3. А плавіцца гэта рэчыва пры -77,7 ° С. Малярная маса аміяку роўная 17 грам на моль. Ціск у 0,9 Мпа прымушае пры пакаёвай тэмпературы аміяк сціскацца. Атрымліваюць яго ў прамысловасці пад ціскам з дапамогай каталітычнага сінтэзу з вадароду і кіслароду. Вадкі аміяк - гэта высокаканцэнтраваныя ўгнаенне, хладагент. З гэтым рэчывам варта праяўляць асцярожнасць, так як яно таксічна і выбуханебяспечна.

цікаўныя факты

Вадкі аміяк валодае даволі незвычайнымі ўласцівасцямі. Вонкава ён нагадвае простую ваду. Падобна Н ₂ О, ён выдатна растварае шматлікія арганічныя і неарганічныя злучэнні. Большасць соляў у ім дысацыюе пры растварэнні на іёны. У той жа час хімічныя рэакцыі, у адрозненні ад вады, у ім адбываюцца зусім па-іншаму.

Дадзеныя ў гэтай табліцы прыводзяць да думкі пра тое, што вадкі аміяк - гэта ўнікальнае асяроддзе для правядзення некаторых абменных рэакцый, якія ў водных растворах практычна няздзейсныя. напрыклад:

2AgCl + Ba (NO _{3) 2} = 2AgNO ₃ + BaCl _2.

Паколькі NH ₃ з'яўляецца моцным акцептором пратонаў, воцатная кіслата, нягледзячы на тое, што яна лічыцца слабой, продиссоциирует цалкам, падобна таму, як гэта робяць моцныя кіслоты. Найбольшую цікавасць уяўляюць растворы ў нашатырны спірт шчолачных металаў. Яшчэ ў 1864 годзе хімікі звярнулі ўвагу, што калі даць ім нейкі час, аміяк выпарыцца, а ва ўляганні апынецца чысты метал. Практычна тое ж самае адбываецца і з воднымі растворамі соляў. Адрозненне складаецца ў тым, што шчолачныя металы, хоць і ў невялікай колькасці, але ўсё ж ўступаюць у рэакцыю з аміякам, у выніку чаго ўтвараюцца солеобразных Амід:

2Na + 2NH ₃ = 2NaNH ₂ + H _2.

Апошнія ўяўляюць сабой цалкам ўстойлівыя рэчывы, але пры судотыку з вадой адразу ж распадаюцца:

NaNH2 + H ₂ O = NH ₃ + NaOH.

Пры даследаванні уласцівасцяў вадкага аміяку хімікі звярнулі ўвагу, што пры растварэнні металу ў ім, аб'ём раствора становіцца больш. Прычым, шчыльнасць яго пры гэтым зніжаецца. У гэтым заключаецца яшчэ адно адрозненне разгляданага растваральніка ад звычайнай вады. Складана паверыць, але канцэнтраваны і разведзены раствор любога шчолачнага металу ў вадкім аміяку ня змешваюцца паміж сабой, нягледзячы на тое, што метал у абодвух з іх той жа самы! Дзякуючы эксперыментаў пастаянна выяўляюцца новыя дзіўныя факты. Так, аказалася, што замарожаны ў вадкім аміяку раствор натрыю мае вельмі малы супраціў, а значыць, NH ₃ можна выкарыстоўваць для атрымання звышправодны сістэмы. Нядзіўна, што гэты газ і яго растворы да гэтага часу цікавяць розумы як фізікаў, так і хімікаў.