Molekulasining tuzilishi

Ammiak – azotning vodorod bilan hosil qilgan eng oddiy birikmasi; o‘tkir hidli, rangsiz, zaharli gaz, kaynash temperaturasi 33,35°, suyuqlanish temperaturasi – 77,7°. 1 l A.ning og‘irligi 0,7713 g, suvda yaxshi eriydi. A.ning suvdagi eritmasi kuchsiz asos. U tabiatda sof holda nihoyatda oz miqdorda uchraydi, azotli organik mod-dalarning parchalanishidan hosil bo‘lib turadi. A. toshko‘mirni quruq haydashda qo‘shimcha mahsulot sifatida olinadi, ammo, asosan, azot bilan vodoroddan sin-tetik usulda hosil qilinadi: N2=3H2 2NH3=22 kkal, reaksiya faollovchi ok-sidlar (A12O3, KjO, CaO, SiO2, goho MgO) yordamida suyuqlantirilgan Fe,O4dan qaytarish usuli bilan olingan temir (katalizator) ishtirokida, 300–1000 atm bosim va 500–550° temperaturada olib boriladi. Laboratoriyada ammoniy tuzlaridan olinadi. Ammoniy tuzlari, mas, (NH4)2SO4, NH4NO3 ishqoriy metall tuzlariga o‘xshaydi, lekin ishqorlar ta’sir etganida A. ajralib chiqadi. A.ning suvdagi eritmasi novshadil spirtdir. A. asosan nitrat kislota olishga sarfla-nadi. A. ham, ammoniy tuzlari singari qishloq xoʻjaligida o‘git sifatida ishlatiladi. Undan sovituvchi vosita sifatida ham foydalaniladi. A. O‘zbekistonda – Chirchiq, Farg‘ona va Navoiy kimyo kombinatlarida sintez qilinadi, buning uchun lozim bo‘lgan azot havodan, vodorod esa Buxoro tabiiy gazidan konversiya usuli bilan olinadi.

Ammiak

Molekulasining tuzilishi. Azot vodorod bilan bir necha xil birikma hosil qiladi, ulardan eng muhimi ammiakdir. Ammiak molekulasining elektron formulasi quyidagicha:

H

: N: H

H

Ko'rinib turibdiki, azotdagi to'rtla elektronlar juftidan uchtasi umumiy (bog'lovchi) va bittasi bo'linmagan (bog'lovchi emas). NH₃ molekulasining tuzilishi piramida shaklida bo'ladi. Kimyoviy bog'lanish qutbli: musbat zaryad vodorod atomlarida, manfiy zaryad - azot atomida to'plangan. Shu tufayli ammiak molekulalari orasida vodorod bog'lanish hosil bo'ladi. buni shunday tasvirlash mumkin:

 

Vodorod bog'lanishlar borligi tufayli ammiakning suyuqlanish va qaynash temperaturasi nisbatan yuqori. Bug'lanish issiqligi ham katta bo'ladi, u oson suyuqlikka aylanadi.

Fizikaviy xossalari. Ammiak - o'ziga xos o'tkir hidli rangsiz gaz, havodan deyarli ikki marta yengil. Bosim oshirilganda yoki ammiak sovitilganda u osonlik bilan rangsiz suyuqlikka aylanadi (qaynash temperaturasi −33,4 °C). Ammiak suvda juda yaxshi eriydi (20 °C da 1 hajm suvda 700 hajm NH₃ eriydi).

Ammiakning suvdagi eritmasi ammiakli suv yoki navshadil spirit deyiladi. Qaynatilganda erigan ammiak eritmadan uchib chiqib ketadi.

 

Kimyoviy xossalari. Ammiakning suvda ko'p eruvchanligiga sabab uning molekulalari orasida vodorod bog'lanishlar hosil bo'lishidir:

 

 

Lekin ammiakning bunday gidratlari bilan bir qatorda qisman ammoniy ionlari va gidroksid-ionlar ham hosil bo'ladi

Gidroksid ionlar boriigi sababli ammiakli suv kuchsiz ishqoriy muhitga ega bo'ladi. Gidroksid-ionlar NH₄⁺ ionlari bilan o'zaro ta'sirlashganida yana vodorod bog'lanish bilan bog'langan NH₃ va H₂0 molekulalari hosil bo'ladi, ya'ni reaksiya teskari yo'nalishda ketadi. Ammiakli suvda ammoniy ionlari va gidroksid-ionlar hosil bo'lishini ushbu tenglama bilan ifodalash mumkin:

NH₃+H₂O→NH₃·H_2↑NH₄⁺+OH^-

Ammiakli suvda ammiakning eng ko'p qismi NH₃ molekulalari holida bo'ladi, muvozanat ammiak hosil bo'lish tomoniga siljigan shu sababli bu suvdan ammiak hidi keladi. Shunga qaramay, ammiakning suvdagi eritmasini NH₄OH formula bilan ifodalash odat bo'lib qolgan va u ammoniv gidroksid deyiladi, ammiaik eritmasining ishqoriy muhiti esa NH₄OH molekulalarining dissotsilanish natijasi deb qaraladi:

NH₄OH = NH₄⁺+OH^-

Ammiakning suvdagi entmasida gidroksid-ionlarnmg konsentratsiyasi kichik bo'lganligi sababli ammoniy gidroksid kuchsiz asoslar qatoriga kiritiladi.

Shunday qilib, ammiakning suv bilan o'zaro ta'sir reaksiyasida ammiak molekulasiga suvdan proton birikadi, natijada amn kationi NH₄⁺ va gidroksid ion OH^- hosil bo'ladi. Ammoniy kationida to'rtta kovalent bog'lanish bor, ulardan bittasi donor-akseptorli mexanizm bo'yicha hosil bo'lgan .

Ammiakning muhim kimyoviy xossasi uning kislotalar bilan o'zaro ta'sirlaslnb. ammoniy tuzlarini hosil qilishidir. Bu holda ammiak molekulasiga kislolaning vodorod ioni birikib, tuz tarkibiga kiradigan ammoniy ionini hosil qiladi:

NH₃+HCI=NH₄CI, NH₃+H₃PO=NH₄H₂PO,

Keltirilgan misollardan ammiak uchun protonlar biriktirib olish rcaksiyalari xosdir. dcgan xulosa kclib chiqadi.

Ammiak kislorodda va oldindan qizdinlgan havoda yonib, azot hamda suv hosil qiladi:

4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O

Katalizator (masalan, platina, xrom (III) oksid) ishtirokida reaksiya azot (II) oksid va suv hosil bo'lisln bilan boradi:

4NH₃+5O₂=4NO+6H2O

Bu reaksiya ammiakning katalitik oksidlanishi deyiladi Ammiak - kuchli oksidlovchi. Qizdirilganda u mis (II) oksidni qaytaradi, o'zi esa erkin azotga qadar oksidlanadi:

 

 

Bu reaksiya yordamida laboratoriya sharoitida azot olish mumkin.

Olinishi va ishlatilishi. Laboratoriya sharoitida azot odatda ammoniy xlorid bilan so'ndirilgan ohak aralashmasini ohista qizdirish orqali ohnadi:

2NH₄Cl+Ca(OH)₂=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

Bu reaksiya ammiak bilan suvning o'zaro ta'sir muvozanati gidroksid-ion'lar qo'shilganda siljishiga asoslangan_:

NH₄⁺ + OH→NH₃↑+H₂O

Sanoatda ammiak olishning asosiy usuli uni azot bilan vodoroddan sintez qilishdir. Reaksiya ekzotermik va qaytar:

N₂+3H_2→2NH₃ , Q =-92,4 kJ.

U faqat katalizator ishtirokida sodir bo'ladi; katalizator sifatida aktivatorlar - aluminiv, kaliy, kalsiv, kremniy (ba'zan magniy) oksidlari qo'shilgan g'ovak temir ishlaliladi. Boshlang'ich mahsulotlar quyidagicha; azot - suyuq havodan, vodorod - konversiya usuli bilan yoki suvdan olinadi.

Ammiakning ko'p miqdori nitrat kislota, azotli tuzlar, mochevina, ammiakli usul bilan soda olishga sarflanadi. Ammiakning sovitish maqsadida qo'llanilishi uning suyuqlikka aylanishi va so'ngra issiqlik yutib bug'lanishiga asoslangan.

Suyuq ammiak va uning suvdagi eritmalari suyuq o'g'itlar sifatida ishlatiladi.