Опыт 1. Получение аммиака и растворение его в воде
- В фарфоровой ступке хорошо перемешайте приблизительно равные объемы кристаллического хлорида аммония и порошка гидроксида кальция (немного влажного). Пробирку на одну треть заполните этой смесью и закройте ее пробкой с газоотводной трубкой. Затем пробирку со смесью укрепите так, чтобы дно пробирки было немного выше ее отверстия. На газоотводную трубку направленную вверх, наденьте сухую пробирку, закрепленную в штативе открытым концом вниз.
Почему аммиак собирают в перевернутую вверх дном пробирку?
Аммиак собирают в пробирку перевернутую вверх дном из-за того, что аммиак легче воздуха и поднимается вверх при получении.
Уравнение реакции: 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ = 2NH₃↑ + 2H₂O + CaCl₂
- Пробирку со смесью прогрейте сначала всю, а затем нагревайте в том месте, где находится смесь. Обратите внимание на появление капель воды на стенках пробирки. Пары воды появляются на стенках из-за выделения газообразного аммиака в ходе реакции обмена.
- Когда пробирка заполнится аммиаком, не переворачивая, закройте пробкой, погрузите в сосуд с водой, затем откройте пробку.
Почему вода в пробирке поднимается?
Потому, что аммиак растворяется в воде.
- Когда вода в пробирке перестанет подниматься, отверстие пробирки закройте под водой пробкой и выньте ее из воды. В полученный раствор опустите красную лакмусовую бумажку. Напишите уравнения проведенных реакций.
Какое вещество образуется при растворении аммиака в воде? Какое наблюдение подтверждает этот вывод?
Аммиак взаимодействует с водой с образованием гидроксида аммония. Подтверждение этому проверка с использованием лакмусовой бумажки.
При опускании лакмусовой бумажки в раствор аммиака бумажка приобретает синий окрас вследствие щелочной среды раствора.
NH₄OH = NH₄⁺ + OH⁻ (щелочная среда)
Опыт 2. Образование хлорида аммония.
Смесь хлорида аммония и гидроксида кальция немного нагрейте, газоотводную трубку введите в пробирку, в которой налито 0,5 см3 концентрированной соляной кислоты. Конец газоотводной трубки должен находиться на расстоянии 5-6 мм от поверхности кислоты.
Объясните появление белого дыма. Напишите уравнение реакции.
Белый дым образуется вследствие реакции аммиака с парами соляной кислоты с образованием соли - хлорида натрия.
Уравнение реакции: NH₃ + HCl = NH₄Cl
Почему конец газоотводной трубки нельзя погрузить в кислоту?
Конец трубки нельзя опустить в конц. кислоту из-за обратной тяги. Кислота может по газоотводной трубке попасть в смесь реагирующих веществ и реакция пойдет не в ту сторону или прекратиться совсем.
Кислотно-основные свойства водного раствора аммиака
При добавлении к раствору аммиака фенолфталеина происходит изменение окраски на малиновый цвет, т.к. раствор аммиака (гидроксид аммония) является основанием с щелочной средой. Если раствор нагреть, то постепенно окраска исчезнет, т.к. аммиак улетучится и основания не будет, следовательно окрашиваться нечему, щелочной среды в растворе не будет.
Опыт 3. Свойства водного раствора аммиака.
1. В пробирку налейте 2-3 см3 водного раствора аммиака и добавьте 2-3 капли фенолфталеина. Отметьте цвет раствора. Нагрейте этот раствор до кипения. Объясните появление окраски, составьте уравнение реакции.
2. В пробирку налейте 2-3 см3 водного раствора аммиака и добавьте 2-3 капли фенолфталеина. Затем приливайте по каплям раствор серной кислоты до исчезновения окраски индикатора. Объясните причину исчезновения окраски индикатора, составьте уравнение реакции.
Если в пробирку с раствором аммиака прилить соль алюминия, то образуется белый осадок гидроксида алюминия:
AlCl₃ + 3NH₄OH = Al(OH)₃↓ + 3NH₃Cl
Al³⁺ + 3Cl⁻ + 3NH₄⁺ + 3OH⁻ = Al(OH)₃↓ + 3NH₃⁺ + 3Cl⁻
Al³⁺ + 3OH⁻ = Al(OH)₃↓
Опыт 4. Использование водного раствора аммиака для получения гидроксидов металлов.
В пробирку с 2-3 мл раствора соли алюминия прилейте водный раствор аммиака. Что вы наблюдаете? Напишите ионно-молекулярные уравнения реакции (полное и сокращенное).
Возгонка хлорида аммония. В сухую пробирку внесите немного (на донышке) хлорида аммония. Нагревая пробирку, держите ее наклонно. Объясните, почему в верхней холодной части пробирки появляется белый налет? Напишите уравнение реакции.
При нагревании сухого хлорида аммония происходит разложение его на хлороводород и аммиак, а при понижении температуры (в холодовой части пробирки) образование хлорида аммония белого цвета.
NH₄Cl = HCl + NH₃