Практическая работа №4: Получение аммиака и изучение его свойств

Практическая работа № 4 Тема: Получение аммиака и изучение его свойств 1. Краткое описание работы Целью работы является получение газообразного аммиака путем взаимодействия солей аммония со щелочами при нагревании, а также изучение его физических и химических свойств. В ходе работы аммиак собирается в пробирку методом вытеснения воздуха, растворяется в воде с образованием слабого основания и вступает в реакции нейтрализации и осаждения. 2. Рисунок прибора (описание для тетради) Для оформления рисунка в тетради следует схематично изобразить: — Горизонтально закрепленную в лапке штатива пробирку с небольшим наклоном в сторону отверстия. Внутри пробирки находится смесь реагентов. — Пробирка закрыта пробкой с газоотводной трубкой. — Газоотводная трубка направлена вертикально вверх. — На трубку надета перевернутая вверх дном сухая пробирка-приемник (так как аммиак легче воздуха). 3. Уравнение реакции получения аммиака При нагревании смеси хлорида аммония и гидроксида кальция происходит реакция: \[ 2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} \xrightarrow{t} CaCl_{2} + 2NH_{3}\uparrow + 2H_{2}O \] 4. Распознавание \( NH_{3} \) (описание) Аммиак можно распознать двумя способами: — По запаху: ощущается резкий характерный запах нашатырного спирта. — С помощью индикатора: влажная универсальная индикаторная бумага, поднесенная к отверстию пробирки, окрашивается в синий цвет. Это происходит из-за образования гидроксид-ионов при взаимодействии аммиака с водой на бумаге: \[ NH_{3} + H_{2}O \rightleftharpoons NH_{4}^{+} + OH^{-} \] 5. Химические свойства \( NH_{3} \) а) Взаимодействие водного раствора аммиака с индикатором и кислотой: При добавлении фенолфталеина раствор окрашивается в малиновый цвет (щелочная среда). При добавлении соляной кислоты окраска исчезает. Молекулярное уравнение: \[ NH_{3} \cdot H_{2}O + HCl \rightarrow NH_{4}Cl + H_{2}O \] Полное ионное уравнение: \[ NH_{4}^{+} + OH^{-} + H^{+} + Cl^{-} \rightarrow NH_{4}^{+} + Cl^{-} + H_{2}O \] Сокращенное ионное уравнение: \[ OH^{-} + H^{+} \rightarrow H_{2}O \] б) Взаимодействие с солями (хлоридом алюминия): Наблюдается образование белого студенистого осадка гидроксида алюминия. Молекулярное уравнение: \[ AlCl_{3} + 3NH_{3} \cdot H_{2}O \rightarrow Al(OH)_{3}\downarrow + 3NH_{4}Cl \] Сокращенное ионное уравнение: \[ Al^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Al(OH)_{3}\downarrow \] в) Реакция с газообразным хлороводородом («дым без огня»): При поднесении палочки, смоченной концентрированной соляной кислотой, к газоотводной трубке появляется густой белый дым, состоящий из мелких кристаллов хлорида аммония. \[ NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}Cl \]