Практическая работа №4: Получение и изучение свойств аммиака

Практическая работа № 4 Тема: Получение аммиака и изучение его свойств Цель работы: получить аммиак лабораторным способом, изучить его физические и химические свойства. Ход работы: 1. Получение аммиака и его водного раствора При нагревании смеси хлорида аммония и гидроксида кальция происходит химическая реакция. Уравнение реакции: \[ 2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \xrightarrow{t} CaCl_2 + 2NH_3 \uparrow + 2H_2O \] Наблюдения: При поднесении влажной индикаторной бумаги к отверстию пробирки-приемника она окрашивается в синий цвет. Это доказывает наличие аммиака, так как он обладает основными свойствами. При опускании пробирки с аммиаком в воду, вода быстро поднимается вверх, заполняя пробирку. Это свидетельствует о чрезвычайно высокой растворимости аммиака в воде (в 1 объеме воды растворяется до 700 объемов газа). 2. Изучение химических свойств водного раствора аммиака Опыт 1. Взаимодействие с индикатором. При добавлении фенолфталеина в раствор аммиака раствор окрашивается в малиновый цвет. Это происходит из-за образования гидроксид-ионов: \[ NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^- \] Опыт 2. Взаимодействие с кислотой. При добавлении соляной кислоты малиновая окраска исчезает, так как происходит реакция нейтрализации: Молекулярное уравнение: \[ NH_3 \cdot H_2O + HCl \rightarrow NH_4Cl + H_2O \] Полное ионное уравнение: \[ NH_4^+ + OH^- + H^+ + Cl^- \rightarrow NH_4^+ + Cl^- + H_2O \] Сокращенное ионное уравнение: \[ OH^- + H^+ \rightarrow H_2O \] Опыт 3. Взаимодействие с солями (хлоридом алюминия). При добавлении раствора аммиака к хлориду алюминия выпадает белый студенистый осадок гидроксида алюминия. Молекулярное уравнение: \[ AlCl_3 + 3NH_3 \cdot H_2O \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3NH_4Cl \] Полное ионное уравнение: \[ Al^{3+} + 3Cl^- + 3NH_4^+ + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3NH_4^+ + 3Cl^- \] Сокращенное ионное уравнение: \[ Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow \] Опыт 5. Взаимодействие газообразного аммиака с хлороводородом. При поднесении палочки, смоченной соляной кислотой, к газоотводной трубке появляется густой белый дым. Это образуются мелкие кристаллики хлорида аммония. Уравнение реакции: \[ NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl \] Вывод: В ходе работы мы получили аммиак реакцией обмена между солью аммония и щелочью. Убедились в его высокой растворимости в воде и изучили его основные свойства: взаимодействие с индикаторами, кислотами и солями металлов.