Номер 5, страница 11, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Приведите примеры реакций с участием аммиака, в которых он проявляет свойства основания.

Аммиак ($NH_3$) проявляет свойства основания, так как на атоме азота имеется неподеленная (свободная) электронная пара, за счет которой молекула аммиака может присоединять протон ($H^+$). Согласно протонной теории кислот и оснований Брёнстеда-Лоури, частицы, принимающие протоны, являются основаниями.

Основные свойства аммиака проявляются в следующих реакциях:

1. Взаимодействие с водой

При растворении аммиака в воде происходит обратимая химическая реакция. Молекула аммиака принимает протон от молекулы воды, превращаясь в ион аммония ($NH_4^+$). В результате образуются гидроксид-ионы ($OH^-$), которые создают щелочную среду в растворе. Такой раствор называют гидратом аммиака или нашатырным спиртом.

$NH_3 + H_2o \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$

Так как эта реакция обратима и равновесие смещено влево, гидрат аммиака является слабым основанием.

2. Взаимодействие с кислотами

Аммиак, как основание, активно реагирует с кислотами с образованием солей аммония. Это реакции нейтрализации.

а) Реакция с соляной кислотой:

При взаимодействии газообразного аммиака и газообразного хлороводорода образуется твердое вещество — хлорид аммония. Визуально это наблюдается как появление густого белого дыма.

$NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$

б) Реакция с серной кислотой:

Так как серная кислота является двухосновной, для ее полной нейтрализации требуется две молекулы аммиака. В результате реакции образуется сульфат аммония — важное азотное удобрение.

$2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$

3. Взаимодействие с растворами солей

Водный раствор аммиака (гидрат аммиака) способен осаждать гидроксиды металлов, нерастворимые в воде, из растворов их солей. Это происходит потому, что в растворе гидрата аммиака присутствуют гидроксид-ионы.

Например, при добавлении раствора аммиака к раствору сульфата меди(II) выпадает голубой осадок гидроксида меди(II).

$CuSO_4 + 2NH_3 \cdot H_2o \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + (NH_4)_2SO_4$

Сокращенное ионное уравнение, показывающее суть процесса (аммиак связывает протоны воды, высвобождая гидроксид-ионы для реакции с медью):

$Cu^{2+} + 2NH_3 + 2H_2o \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + 2NH_4^+$

В этой реакции аммиак также выступает в роли основания, связывая протоны.

Ответ:

Примеры реакций, в которых аммиак ($NH_3$) проявляет свойства основания:

1. Реакция с водой с образованием ионов аммония и гидроксид-ионов: $NH_3 + H_2o \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$.

2. Реакция с кислотами с образованием солей аммония, например, с соляной кислотой: $NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$.

3. Реакция с растворами солей с образованием нерастворимых гидроксидов металлов, например, с сульфатом меди(II): $CuSO_4 + 2NH_3 \cdot H_2o \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + (NH_4)_2SO_4$.