Номер 8, страница 175 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 5. Химические реакции в водных растворах. Параграф 25. Кислоты и основания с позиции разных представлений и теорий. Протолитическая теория - номер 8, страница 175.

Условие.

8. Может ли жидкий аммиак проявлять свойства кислоты? Напишите уравнения.

Решение.

Решение 2.

Да, жидкий аммиак может проявлять свойства кислоты, хотя и очень слабые. Согласно протонной теории кислот и оснований Брёнстеда-Лоури, кислотой является вещество, способное отдавать протон ($H^+$). Молекула аммиака ($NH_3$) может выступать в роли кислоты, отдавая протон и превращаясь в амид-ион ($NH_2^-$). Это происходит при взаимодействии с веществами, являющимися более сильными основаниями, чем сам аммиак.

Кислотные свойства аммиака проявляются, например, в реакциях с активными металлами (щелочными и щелочноземельными). Эти металлы являются очень сильными восстановителями и могут замещать атом водорода в молекуле аммиака. При этом образуются соли — амиды металлов, и выделяется газообразный водород.

Пример уравнения реакции жидкого аммиака с металлическим натрием (обычно в присутствии катализатора, например, солей железа(III)):

$2Na + 2NH_3 \rightarrow 2NaNH_2 + H_2 \uparrow$

В этой реакции аммиак отдаёт протон, то есть ведёт себя как кислота, а натрий образует соль — амид натрия.

Также амфотерность аммиака (способность проявлять и кислотные, и основные свойства) подтверждается его способностью к автопротолизу (самоионизации), протекающему в жидком аммиаке по аналогии с автопротолизом воды:

$NH_3 + NH_3 \rightleftharpoons NH_4^+ + NH_2^-$

В этом равновесном процессе одна молекула аммиака выступает в роли кислоты (донор протона), а другая — в роли основания (акцептор протона), образуя ион аммония ($NH_4^+$) и амид-ион ($NH_2^-$).

Ответ: да, жидкий аммиак может проявлять слабые кислотные свойства, что подтверждается его реакциями с активными металлами (например, $2Na + 2NH_3 \rightarrow 2NaNH_2 + H_2$) и способностью к автопротолизу ($2NH_3 \rightleftharpoons NH_4^+ + NH_2^-$).