Phản ứng NH3 + HNO3 → NH4NO3
1. Phương trình phản ứng HNO3 ra NH4NO3
2. Điều kiện phản ứng NH3 tác dụng HNO3
Điều kiện: Nhiệt độ
3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
3.1. Bản chất của NH3 (Amoniac)
NH3 là một hợp chất có tính bazo kém bền mang đầy đủ tính chất hoá học của một bazo yếu tác dụng được với axit tạo thành muối amoni.
3.2. Bản chất của HNO3 (Axit nitric)
HNO3 là một axit mạnh tác dụng được với NH3.
4. Tính chất hoá học của NH3
4.1. Tính bazơ yếu
- Tác dụng với nước:
NH3 + H2O ⇋ NH4+ + OH-
⇒ Dung dịch NH3 là một dung dịch bazơ yếu.
- Tác dụng với dung dịch muối (muối của những kim loại có hidroxit không tan):
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+
- Tác dụng với axit → muối amoni:
NH3 + HCl → NH4Cl (amoni clorua)
2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 (amoni sunfat)
4.2. Khả năng tạo phức
Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại, tạo thành các dung dịch phức chất.
Ví dụ:
* Với Cu(OH)2:
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 (màu xanh thẫm)
* Với AgCl:
AgCl + 2NH3 → [Ag(NH3)2]Cl
Sự tạo thành các ion phức là do sự kết hợp các phân tử NH3 bằng các electron chưa sử dụng của nguyên tử nitơ với ion kim loại.
4.3. Tính khử
- Amoniac có tính khử: phản ứng được với oxi, clo và khử một số oxit kim loại (Nitơ có số oxi hóa từ -3 đến 0, +2).
- Tác dụng với oxi:
- Tác dụng với clo:
2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
NH3 kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo “khói trắng” NH4Cl
- Tác dụng với CuO:
4.4. Điều chế
- Trong phòng thí nghiệm
2NH4Cl + Ca(OH)2 → NH3 + CaCl2 + H2O
- Trong công nghiệp
NH3 được cấu tạo từ azot và hydro liên kết với nhau. Azot được thu từ không khí còn hydro được tạo thành từ nước. Sau khi được sấy khô, hâm nóng và nén ở 530 o C, hỗn hợp này (azot, hydro) được cho qua các liên kết muối khác nhau để tạo thành amoniac.
5. Tính chất hóa học của HNO3
- Axit nitric là một dung dịch nitrat hydro có công thức hóa học HNO3 . Đây là một axit khan, là một monoaxit mạnh, có tính oxy hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ, có hằng số cân bằng axit (pKa) = −2.
- Axit nitric là một monoproton chỉ có một sự phân ly nên trong dung dịch, nó bị điện ly hoàn toàn thành các ion nitrat NO3− và một proton hydrat, hay còn gọi là ion hiđroni.
H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-
- Axit nitric có tính chất của một axit bình thường nên nó làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
- Tác dụng với bazo, oxit bazo, muối cacbonat tạo thành các muối nitrat
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
- Axit nitric tác dụng với kim loại: Tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat và nước .
Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O ( to)
Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O
Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2
Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)
- Nhôm, sắt, crom thụ động với axit nitric đặc nguội do lớp oxit kim loại được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp.
- Tác dụng với phi kim (các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen) tạo thành nito dioxit nếu là axit nitric đặc và oxit nito với axit loãng và nước, oxit của phi kim.
C + 4HNO3 đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2
P + 5HNO3 đặc → 5NO2 + H2O + H3PO4
3C + 4HNO3 loãng → 3CO2 + 4NO + 2H2O
- Tác dụng với oxit bazo, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:
FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2
- Tác dụng với hợp chất:
3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3Skết tủa + 2NO + 4H2O
PbS + 8HNO3 đặc → PbSO4 kết tủa + 8NO2 + 4H2O
Ag3PO4 tan trong HNO3, HgS không tác dụng với HNO3.
- Tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ: Axit nitric có khả năng phá hủy nhiều hợp chất hữu cơ, nên sẽ rất nguy hiểm nếu để axit này tiếp xúc với cơ thể người
6. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 10. Muối nào sau đây là muối amoni?
A. NH4NO3
B. NaNO3
C. NaHSO4
D. NaCl
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là: A
Muối amoni nitrat là NH4NO3.
Xem thêm các phương trình hóa học khác:
