Номер 4, страница 37, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Напишите уравнения реакций, характеризующие химические свойства аммиака.

Аммиак ($NH_3$) — бинарное неорганическое соединение азота и водорода, обладающее рядом характерных химических свойств, которые обусловлены строением его молекулы.

1. Основные свойства

Наличие у атома азота неподеленной электронной пары определяет способность аммиака присоединять протон ($H^+$), то есть проявлять свойства основания. В водном растворе аммиак обратимо реагирует с водой, образуя ионы аммония и гидроксид-ионы, что создает слабощелочную среду. Как основание, аммиак активно реагирует с кислотами с образованием солей аммония.

Ответ:

а) Взаимодействие с водой:

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

б) Взаимодействие с кислотами:

$NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$

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

2. Восстановительные свойства

Азот в молекуле аммиака находится в своей низшей степени окисления (-3), поэтому аммиак является сильным восстановителем, особенно при повышенных температурах. Он способен окисляться различными окислителями, например, кислородом или оксидами металлов.

Ответ:

а) Горение в кислороде без катализатора с образованием простого вещества азота:

$4NH_3 + 3O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2N_2 + 6H_2O$

б) Каталитическое окисление кислородом до оксида азота(II) (стадия в производстве азотной кислоты):

$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt, t^\circ} 4No + 6H_2O$

в) Восстановление металлов из их оксидов:

$2NH_3 + 3Cuo \xrightarrow{t^\circ} 3Cu + N_2 + 3H_2O$

3. Реакции комплексообразования

Благодаря неподеленной электронной паре, молекула аммиака может выступать в роли лиганда, образуя донорно-акцепторные связи с катионами металлов (преимущественно d-элементов). Это приводит к образованию комплексных (координационных) соединений, которые часто являются растворимыми и имеют характерную окраску.

Ответ:

а) Образование иона тетраамминмеди(II) синего цвета:

$Cu^{2+} + 4NH_3 \rightarrow [Cu(NH_3)_4]^{2+}$

б) Образование иона диамминсеребра(I) (компонент реактива То́лленса):

$Ag^{+} + 2NH_3 \rightarrow [Ag(NH_3)_2]^{+}$

4. Кислотные свойства (реакции замещения)

Несмотря на выраженные основные свойства, аммиак может проявлять и очень слабые кислотные свойства, вступая в реакции с наиболее активными металлами при сильном нагревании. В этих реакциях происходит замещение атомов водорода на металл с образованием амидов.

Ответ:

а) Взаимодействие с активным металлом (натрием):

$2NH_3 + 2Na \xrightarrow{t^\circ} 2NaNH_2 + H_2 \uparrow$