Аммиак и перекись водорода реакция уравнение

Аммиак: получение и свойства

Аммиак

Строение молекулы и физические свойства

В молекуле аммиака NH₃ атом азота соединен тремя одинарными ковалентными полярными связями с атомами водорода:

Геометрическая форма молекулы аммиака — правильная треугольная пирамида. Валентный угол H-N-H составляет 107,3 о :

У атома азота в аммиаке на внешнем энергетическом уровне остается одна неподеленная электронная пара. Эта электронная пара оказывает значительное влиение на свойства аммиака, а также на его структуру. Электронная структура аммиака — тетраэдр , с атомом азота в центре:

Аммиак – бесцветный газ с резким характерным запахом. Ядовит. Весит меньше воздуха. Связь N-H — сильно полярная, поэтому между молекулами аммиака в жидкой фазе возникают водородные связи. При этом аммиак очень хорошо растворим в воде, т.к. молекулы аммиака образуют водородные связи с молекулами воды.

Способы получения аммиака

В лаборатории аммиак получают при взаимодействии солей аммония с щелочами. Поск ольку аммиак очень хорошо растворим в воде, для получения чистого аммиака используют твердые вещества.

Например , аммиак можно получить нагреванием смеси хлорида аммония и гидроксида кальция. При нагревании смеси происходит образование соли, аммиака и воды:

Тщательно растирают ступкой смесь соли и основания и нагревают смесь. Выделяющийся газ собирают в пробирку (аммиак — легкий газ и пробирку нужно перевернуть вверх дном). Влажная лакмусовая бумажка синеет в присутствии аммиака.

Видеоопыт получения аммиака из хлорида аммония и гидроксида кальция можно посмотреть здесь.

Еще один лабораторный способ получения аммиака – гидролиз нитридов.

Например , гидролиз нитрида кальция:

В промышленности аммиак получают с помощью процесса Габера: прямым синтезом из водорода и азота.

Процесс проводят при температуре 500-550 о С и в присутствии катализатора. Для синтеза аммиака применяют давления 15-30 МПа. В качестве катализатора используют губчатое железо с добавками оксидов алюминия, калия, кальция, кремния. Для полного использования исходных веществ применяют метод циркуляции непровзаимодействовавших реагентов: не вступившие в реакцию азот и водород вновь возвращают в реактор.

Более подробно про технологию производства аммиака можно прочитать здесь.

Химические свойства аммиака

1. В водном растворе аммиак проявляет основные свойства (за счет неподеленной электронной пары). Принимая протон (ион H + ), он превращается в ион аммония. Реакция может протекать и в водном растворе, и в газовой фазе:

Таким образом, среда водного раствора аммиака – щелочная. Однако аммиак – слабое основание . При 20 градусах один объем воды поглощает до 700 объемов аммиака.

Видеоопыт растворения аммиака в воде можно посмотреть здесь.

2. Как основание, аммиак взаимодействует с кислотами в растворе и в газовой фазе с образованием солей аммония.

Например , аммиак реагирует с серной кислотой с образованием либо кислой соли – гидросульфата аммония (при избытке кислоты), либо средней соли – сульфата аммония (при избытке аммиака):

Еще один пример : аммиак взаимодействует с водным раствором углекислого газа с образованием карбонатов или гидрокарбонатов аммония:

Видеоопыт взаимодействия аммиака с концентрированными кислотами – азотной, серной и и соляной можно посмотреть здесь.

В газовой фазе аммиак реагирует с летучим хлороводородом. При этом образуется густой белый дым – это выделяется хлорид аммония.

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Видеоопыт взаимодействия аммиака с хлороводородом в газовой фазе (дым без огня) можно посмотреть здесь.

3. В качестве основания, водный раствор аммиака реагирует с растворами солей тяжелых металлов , образуя нерастворимые гидроксиды.

Например , водный раствор аммиака реагирует с сульфатом железа (II) с образованием сульфата аммония и гидроксида железа (II):

4. Соли и гидроксиды меди, никеля, серебра растворяются в избытке аммиака, образуя комплексные соединения – аминокомплексы.

Например , хлорид меди (II) реагирует с избытком аммиака с образованием хлорида тетрамминомеди (II):

Гидроксид меди (II) растворяется в избытке аммиака:

5. Аммиак горит на воздухе , образуя азот и воду:

Если реакцию проводить в присутствии катализатора (Pt), то азот окисляется до NO:

6. За счет атомов водорода в степени окисления +1 аммиак может выступать в роли окислителя , например в реакциях с щелочными, щелочноземельными металлами, магнием и алюминием . С металлами реагирует только жидкий аммиак.

Например , жидкий аммиак реагирует с натрием с образованием амида натрия:

Также возможно образование Na₂NH, Na₃N.

При взаимодействии аммиака с алюминием образуется нитрид алюминия:

2NH₃ + 2Al → 2AlN + 3H₂

7. За счет азота в степени окисления -3 аммиак проявляет восстановительные свойства. Может взаимодействовать с сильными окислителями — хлором, бромом, пероксидом водорода, пероксидами и оксидами некоторых металлов. При этом азот окисляется, как правило, до простого вещества.

Например , аммиак окисляется хлором до молекулярного азота:

Пероксид водорода также окисляет аммиак до азота:

Оксиды металлов , которые в электрохимическом ряду напряжений металлов расположены справа — сильные окислители. Поэтому они также окисляют аммиак до азота.

Например , оксид меди (II) окисляет аммиак:

2NH₃ + 3CuO → 3Cu + N₂ + 3H₂O

Как я чистила украшения из серебра по советам из интернета. Спойлер: одно кольцо пришлось выбросить

Со временем любимые кольца и серьги тускнеют, но это легко исправить. Ювелира звать не надо — почистить серебро можно дома. А ещё выяснить, точно ли из настоящего серебра ваши любимые аксессуары. Эвлали Васильева проверила три популярных способа из интернета на своих украшениях и готова поделиться опытом.

Я очень люблю украшения, особенно кольца на пальцах. Чем больше колец — тем лучше. С ними любой наряд смотрится круче, даже купальник. Чтобы аксессуары выигрышно блестели, их нужно регулярно чистить. Раньше я никогда не делала этого сама.

Почему украшения из серебра темнеют

Все мои украшения сделаны из серебра, которое со временем тускнеет. На сайте гильдии ювелиров пишут, что это связано с серой, которая содержится в воздухе, а ещё входит в состав пота. Она вступает с серебром в реакцию и заставляет его темнеть. Влияет на цвет украшений и влажность. Я позволяю себе мыть руки в кольцах, купаться в них в море — и это сказывается на их внешнем виде.

Фото до чистки: поскольку я сделала это фото, когда светило солнце, кажется, что украшения выглядят опрятно. Но это не так.

Чтобы украшения выглядели аккуратно, их нужно чистить. Это необязательно делать в ювелирной лавке, можно справиться и дома. Нехитрый запрос в поисковике, YouTube и Tik­Tok выдал мне массу способов, как это сделать. Я выбрала три самых популярных и опробовала их на своих кольцах и серьгах.

Как почистить серебро содой и кипятком

Сода прекрасно очищает украшения из серебра: по крайней мере, так говорят на видео в соцсетях. С этого способа я решила начать свой эксперимент. Все подручные средства легко нашлись дома. Сода стояла под раковиной, а фольга — в кухонном ящике под плитой.

Подготовка

Вам понадобится:

• миска;
• сода;
• пищевая фольга;
• кипяток;
• любая другая посуда, в которой можно промыть украшения.

Вода вступает в реакцию с содой, всё шипит и бурлит. Но это безопасно. Неприятного запаха тоже нет.

Процесс

Чтобы почистить серебро содой, нужно завернуть миску в фольгу, выложить в неё украшения и засыпать содой. Последняя должна целиком покрывать кольца и серьги. Мне хватило 1 столовой ложки.

Затем заливаем содержимое кипятком и ждём 2–3 минуты.

Вода помутнела, и на поверхность всплыли мелкие частички грязи. Их немного, но общий вид украшений стал лучше. К ним будто вернулся блеск, который мне так нравится в серебре

После процедуры я хорошенько промыла украшения в стакане с водой от налёта, который дала сода. Готово.

Выводы

У моих украшений не было очевидных загрязнений, но эксперимент с содой показал, что грязь скапливается даже при аккуратной носке.

Серьги справа блестят куда ярче

Лайфхак совсем простой — чистка серебра заняла всего пять минут.

Как почистить серебро зубной пастой

Я хотела почистить серебро так, чтобы не тратить время на процесс и деньги — на специальные средства. На видео в Tik­Tok говорят, что зубная паста очищает серебряные браслеты, кольца и цепи за несколько минут. Я человек простой — верю и иду пробовать на себе.

Подготовка

Вам понадобится:

• старая зубная щётка,
• зубная паста.

Можно использовать зубной порошок, но у меня его не было.

Процесс

Я вооружилась старой зубной щёткой и пастой с запахом ментола. Я не зря делаю акцент на аромат: некоторое время после чистки украшения и руки будут пахнуть мятой. Подберите средство, запах которого не раздражает.

Руки пахли мятой ещё целый час после процедуры

Для чистки я выбрала слегка потемневшее кольцо и серьги. Последние — очевидные грязнули, и мне показалось, что механические движения щёткой стоит испробовать на них. Я тёрла 10 минут. Потом устала и промыла серьги под водой, чтобы взглянуть на результат.

Выводы

Этот способ почистить серебро оказался хуже. На него я потратила больше времени, руки и серьги пахли ментолом, а результат хоть и оказался неплохим, но не таким впечатляющим, как я ожидала.

Серьги стали заметно чище. С внешней стороны появился блеск, исчезли потемневшие пятна. Но внутренняя часть колец осталась будто нетронутой, хотя я усердно чистила и её

Возможно, чтобы достигнуть идеала, нужно было тереть дольше. Я бы сочетала этот способ с чисткой содой. Сначала можно убрать загрязнения механически, а завершить ретушь химическим способом, окунув украшения в бурлящую жидкость.

Как почистить серебро смесью из перекиси водорода и нашатырного спирта

Этот способ я решила попробовать из любопытства. Его я отыскала в видео на YouTube. На нём мужчина окунул свои цепи из серебра в готовый прозрачный раствор, который за секунды стал цвета ржавчины, а затем достал блестящие цепи без намёка на потемнение. Дома нужных ингредиентов не оказалось, и я побежала в ближайшую аптеку.

Подготовка

Вам понадобятся:

• ёмкость для приготовления раствора — я взяла стерильную баночку для анализов;
• нашатырный спирт, или аммиак, в растворе объёмом 40 мл;
• перекись водорода во флаконе 50 мл;
• миска с чистой водой;
• одноразовая защитная маска для лица;
• перчатки.

Процесс

Готовить раствор нужно в пропорции 1:1. Я смешала 40 мл аммиака и столько же — перекиси в стерильной баночке из аптеки, затем немного взболтала. Внутри всё шипело, а запах вокруг был очень резкий и неприятный. К счастью, я предусмотрела это и заранее надела на лицо защитную маску. Нашатырный спирт чувствуется и в ней, но не так сильно. Чтобы защитить руки, также стоит надеть перчатки.

Смешивала раствор я с открытым настежь балконом, чтобы был доступ к свежему воздуху. Так безопаснее. Советую и вам, если решитесь.

Страшной операции подверглись винтажные серьги, которые мне подарила мама (мама, надеюсь, ты никогда не увидишь этот материал!) и бюджетное кольцо с AliEx­press — на нём есть гравировка S925, что означает серебро 925 пробы с малым количеством примесей. Я окунула аксессуары в шипящую смесь на полминуты, затем вылила в посуду с водой и хорошенько промыла.

Реакция двух химических соединений произошла моментально. Хватит 30 секунд, чтобы увидеть изменения и выливать смесь поскорее.

Выводы

Вода не изменила свой цвет, как на видео из YouTube, — она так и осталась прозрачной. Винтажные серьги прекрасно очистились от мелких загрязнений и заблестели — это то, чего я и добивалась.

Слева — серьги до чистки. Справа — после. Потемнения у краёв исчезли, маленькие отверстия между камней теперь легко разглядеть. А мелкие царапины как были, так и остались. Никакая чистка здесь не поможет.

Но появились пострадавшие: китайское кольцо облезло. Опасная смесь съела верхнее покрытие и оставила мне бесцветное изделие из металла. Выходит, это было не серебряное украшение и маркировка меня обманула. Что ж, в следующий раз буду внимательнее: в конце концов, у меня на запястье есть татуировка на французском языке, но это не значит, что у меня галльские корни.

Эксперимент стоил мне одного из украшений в коллекции. Кольцо оказалось совсем не из серебра и не пережило встречу с аммиаком и перекисью

Итог: стоит ли чистить серебро в домашних условиях

На мой взгляд, лучше всего использовать для чистки серебра соду. Ей вы точно не навредите своим украшениям. Зубная щётка хорошо удаляет грязь, но может повредить поверхность дорогой вещи. А раствор из перекиси и нашатыря мощно работает на украшениях из серебра, но в секунды портит любые его части не из благородного металла. Хорошенько подумайте, готовы ли чистить что-то таким способом.

В целом теперь украшения выглядят гораздо лучше. Только немного обидно из-за кольца с AliEx­press: повреждение можно пережить, а вот быть обманутой неприятно.

Фото после чистки: когда я заканчивала эксперимент, за окном пошёл дождь. Украшения выглядят менее выигрышно без солнца, но зато они блестят при любой погоде. Гравировка на кольцах чистая — и никаких потемнений.

🙄Ещё больше экспериментов

Acetyl

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.