二、氨的性質(zhì)化學(xué)式 nh3
1、物理性質(zhì)
相對(duì)分子質(zhì)量 17.031
氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.7081g/l
氨氣極易溶于水，溶解度1：700
無(wú)色有刺激性惡臭的氣體;蒸汽壓 506.62kpa(4.7℃);熔點(diǎn) -77.7℃;沸點(diǎn)-33.5℃;溶解性：易溶于水，相對(duì)密度(水=1)0.82(-79℃);相對(duì)密度(空氣=1)0.6;穩(wěn)定性：穩(wěn)定;危險(xiǎn)標(biāo)記 6(有毒氣體);主要用途：用作致冷劑及制取銨鹽和氮肥
2、化學(xué)性質(zhì)
(1)跟水反應(yīng)
氨溶于水時(shí)，氨分子跟水分子通過(guò)*氫鍵結(jié)合成一水合氨(nh3•h2o)，一水合氨能小部分電離成銨離子和氫氧根離子，所以氨水顯弱堿性，能使酚酞溶液變紅色。氨在水中的反應(yīng)可表示為：
一水合氨不穩(wěn)定受熱分解生成氨和水
氨水中存在三分子、三離子、三平衡
分子：nh3、nh3•h2o、h2o；
離子：nh4+、oh-、h+；
三平衡：nh3+h2o nh3•h2o nh4++oh-
h2o h++oh-
氨水在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中三應(yīng)用
①用蘸有濃氨水的玻璃棒檢驗(yàn)hcl等氣體的存在；②實(shí)驗(yàn)室用它與鋁鹽溶液反應(yīng)制氫氧化鋁；③配制銀氨溶液檢驗(yàn)有機(jī)物分子中醛基的存在。
(2)跟酸反應(yīng)
2nh3+h2so4===(nh4)2so4
3nh3+h3po4===(nh4)3po4
nh3+co2+h2o===nh4hco3
（反應(yīng)實(shí)質(zhì)是氨分子中氮原子的孤對(duì)電子跟溶液里具有空軌道的氫離子通過(guò)配位鍵而結(jié)合成離子晶體。若在水溶液中反應(yīng)，離子方程式為：
8nh3+3cl2===n2+6nh4cl
(黃綠色褪去，產(chǎn)生白煙)
反應(yīng)實(shí)質(zhì)：2nh3+3cl2===n2+6hcl
nh3+hcl===nh4cl
總反應(yīng)式：8nh3+3cl2===n2+6nh4cl三、氨的制法1.工業(yè)制法：工業(yè)上氨是以哈伯法通過(guò)n2和h2在高溫高壓和催化劑存在下直接化合而制成：
工業(yè)上制氨氣
高溫高壓
n2(g)+3h2(g)========2nh3(g)（可逆反應(yīng)）
催化劑
△rhθ =-92.4kj/mol
2. 實(shí)驗(yàn)室制備:
實(shí)驗(yàn)室，氨常用銨鹽與堿作用或利用氮化物易水解的特性制備：
△
2nh4cl（固態(tài)） + ca(oh)2（固態(tài)）===2nh3↑+ cacl2 + 2h2o
li3n + 3h2o === lioh + nh3↑
(1)不能用nh4no3跟ca(oh)2反應(yīng)制氨氣
因?yàn)閚h4no3是氧化性銨鹽，加熱時(shí)低溫生成nh3和hno3，隨著溫度升高，硝酸的強(qiáng)氧化性發(fā)揮作用使生成的氨進(jìn)一步被氧化生成氮?dú)夂偷难趸?，所以不能用nh4no3跟ca(oh)2反應(yīng)制氨氣。
(2)實(shí)驗(yàn)室制nh3不能用naoh、koh代替ca(oh)2
因?yàn)閚aoh、koh是強(qiáng)堿，具有吸濕性(潮解)易結(jié)塊，不易與銨鹽混合充分接觸反應(yīng)。又koh、naoh具有強(qiáng)腐蝕性在加熱情況下，對(duì)玻璃儀器有腐蝕作用，所以不用naoh、koh代替ca(oh)2制nh3。
(3)用試管收集氨氣為什么要堵棉花
因?yàn)閚h3分子微粒直徑小，易與空氣發(fā)生對(duì)流，堵棉花目的是防止nh3與空氣對(duì)流，確保收集純凈。
(4)實(shí)驗(yàn)室制nh3除水蒸氣為什么用堿石灰，而不采用濃h2so4和固體cacl2
因?yàn)闈鈎2so4與nh3反應(yīng)生成(nh4)2so4
nh3與cacl2反應(yīng)能生成cacl2·8nh3（八氨合氯化鈣）
cacl2+8nh3==cacl2·8nh3
(5)實(shí)驗(yàn)室快速制得氨氣的方法
用濃氨水加固體naoh(或加熱濃氨水)四、銨鹽銨鹽是氨與酸作用得到銨鹽，銨鹽是由銨離子(nh4+)和酸根離子組成的化合物。一般為無(wú)色晶體，易溶于水，是強(qiáng)電解質(zhì)。從結(jié)構(gòu)來(lái)看，nh4+離子和na+離子是等電子體。nh4+離子的半徑比na+離子的大，而且接近于k+離子，一般銨鹽的性質(zhì)也類似于鉀鹽，如溶解度，一般易溶，易成礬。銨鹽和鉀鹽是同晶型等，在化合物分類中常把銨鹽和堿金屬鹽歸為一類。銨鹽的化學(xué)性質(zhì)：①有一定程度的水解。因?yàn)榘笔侨鯄A，銨鹽是弱堿強(qiáng)酸鹽或弱堿弱酸鹽，前者水解后溶液顯酸性：
nh4++h2o== nh3•h2o+h+
②受熱分解，所有的銨鹽加熱后都能分解，其分解產(chǎn)物與對(duì)應(yīng)的酸以及加熱的溫度有關(guān)。分解產(chǎn)物一般為氨和相應(yīng)的酸。如果酸具有氧化性，則在加熱條件下，氧化性酸和產(chǎn)物氨將進(jìn)一步反應(yīng)，使nh3氧化為n2或其氧化物：
人 碳酸氫銨最易分解，分解溫度為30℃：
氯化銨受熱分解成氨氣和氯化氫。這兩種氣體在冷處相遇又可化合成氯化銨。這不是氯化銨的升華，而是它在不同條件下的兩種化學(xué)反應(yīng)：
硝酸銨受熱分解的產(chǎn)物隨溫度的不同而不同。加熱溫度較低時(shí)，分解生成硝酸和氨氣：
溫度再高時(shí)，產(chǎn)物又有不同；在更高的溫度或撞擊時(shí)還會(huì)因分解產(chǎn)物都呈氣體而爆炸。
硫酸銨要在較高的溫度才分解成nh3和相應(yīng)的硫酸、磷酸。強(qiáng)熱時(shí)，還伴隨有氨被硫酸氧化的副反應(yīng)，所以產(chǎn)物就比較復(fù)雜。
③跟堿反應(yīng)放出氨氣
實(shí)驗(yàn)室里就是利用此反應(yīng)來(lái)制取氨，同時(shí)也利用這個(gè)性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)銨離子的存在。銨鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要用途，大量的銨鹽用作氮肥，如nh4hco3、(nh4)2so4、nh4no3等。nh4no3還是某些炸藥的成分，nh4cl用于制備干電池和染料工業(yè)，它也用于金屬的焊接上，以除去金屬表面的氧化物薄層。五、人工固氮和天然固氮1、人工固氮
工業(yè)上通常用h2和n2 在催化劑、高溫、高壓下合成氨
最近，兩位希臘化學(xué)家，位于thessaloniki的阿里斯多德大學(xué)的george marnellos和michaelstoukides發(fā)明了一種合成氨的新方法(science，2oct．1998，p98)。在常壓下，令氫與用氦稀釋的氮分別通入一加熱到570℃的以鍶-鈰-釔-鈣鈦礦多孔陶瓷(scy)為固體電解質(zhì)的電解池中，用覆蓋在固體電解質(zhì)內(nèi)外表面的多孔鈀多晶薄膜的催化，轉(zhuǎn)化為氨，轉(zhuǎn)化率達(dá)到78％；對(duì)比：幾近一個(gè)世紀(jì)的哈伯法合成氨工藝通常轉(zhuǎn)化率為10至15％！他們用在線氣相色譜檢測(cè)進(jìn)出電解池的氣體，用hcl吸收氨引起的ph變化估算氨的產(chǎn)率，證實(shí)提高氮的分壓對(duì)提高轉(zhuǎn)化率無(wú)效；升高電流和溫度雖提高質(zhì)子在scy中的傳遞速度卻因scy導(dǎo)電率受溫度限制，升溫反而加速氨的分解。
2、天然固氮
①大氣固氮
閃電能使空氣里的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為一氧化氮，一次閃電能生成80～1500kg的一氧化氮。這也是一種自然固氮。自然固氮遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。
②生物固氮
豆科植物中寄生有根瘤菌，它含有氮酶，能使空氣里的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為氮的化合物。固氮酶的作用可以簡(jiǎn)述如下：
除豆科植物的根瘤菌外，還有牧草和其他禾科作物根部的固氮螺旋桿菌、一些原核低等植物——固氮藍(lán)藻、自生固氮菌體內(nèi)都含有固氮酶，這些酶有固氮作用。這一類屬自然固氮的生物固氮。六、注意事項(xiàng)氨對(duì)接觸的皮膚組織都有腐蝕和刺激作用，可以吸收皮膚組織中的水分，使組織蛋白變性，并使組織脂肪皂化，破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)。氨的溶解度極高，所以主要對(duì)動(dòng)物或人體的上呼吸道有刺激和腐蝕作用，常被吸附在皮膚粘膜和眼結(jié)膜上，從而產(chǎn)生刺激和炎癥?？陕楸院粑览w毛和損害粘膜上皮組織，使病原微生物易于侵入，減弱人體對(duì)疾病的抵抗力。氨通常以氣體形式吸入人體，氨被吸入肺后容易通過(guò)肺泡進(jìn)入血液，與血紅蛋白結(jié)合，破壞運(yùn)氧功能。進(jìn)入肺泡內(nèi)的氨，少部分為二氧化碳所中和，余下被吸收至血液，少量的氨可隨汗液、尿液或呼吸排出體外。
短期內(nèi)吸入大量氨氣后可出現(xiàn)流淚、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、痰帶血絲、胸悶、呼吸困難，可伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等，嚴(yán)重者可發(fā)生肺水腫、成人呼吸窘迫綜合癥，同時(shí)可能發(fā)生呼吸道刺激癥狀。若吸入的氨氣過(guò)多，導(dǎo)致血液中氨濃度過(guò)高，就會(huì)通過(guò)三叉神經(jīng)末梢的反射作用而引起心臟的停搏和呼吸停止，危及生命。
長(zhǎng)期接觸氨氣，部分人可能會(huì)出現(xiàn)皮膚色素沉積或手指潰瘍等癥狀。
室內(nèi)空氣中氨氣主要來(lái)自建筑施工中使用的混泥土添加劑。添加劑中含有大量氨內(nèi)物質(zhì)，在墻體中隨著溫度、濕度等環(huán)境因素的變化而還原成氨氣釋放出來(lái)。七.nh3系列常用方程式nh4+ + h2o ═ nh3.h2o + h+
2nh4+ + sio32- + h2o ═ h4sio4↓ + 2nh3↑
nh4+ + alo2- + h2o == al(oh)3↓ + nh3↑(一水合氨雖是堿，但不能與氫氧化鋁反應(yīng)）
nh4+ + hco3- + 2oh- == co32- + h2o + nh3.h2o（向nh4hco3溶液中加入足量naoh溶液）
nh3 + h2o nh3.h2o
nh3.h2o nh4+ + oh-
nh3.h2o + ag+ == agoh↓+ nh4+ ；2agoh == ag2o + h2o (agno3溶液中加入少量氨水)
2nh3.h2o + ag+ == [ag(nh3)2]