Опыт № 5

«взаимодействие АММИАКА с хлороводородом»

1. Демонстрация опыта целесообразна при изучении темы:

«Химические свойства аммиака», «Соли аммония».

2. Реактивы:

а) Аммиачная вода (20 – 25 %);

б) Насыщенный раствор хлороводорода («концентрированная» соляная кислота);

3. Оборудование:

а) Химические стаканы объемом 50 см³, 500 см³ и 1000 см³.

б) 2 колбы Вюрца обёмом 500 см³ с пробками;

в) 2 химические воронки;

г) Штатив с зажимами и кольцами;

д) 2 спиртовки;

е) Прямые стеклянные трубки;

ж) Резиновые трубки;

з) Центры кипения (кусочки битого фарфора).

4. Подготовка к демонстрации:

При использовании колб Вюрца:

а) Боковые отводы колб Вюрца соедините с газоотводными стеклянными трубками, изогнутыми под прямым углом.

б) Закрепите колбы вертикально в зажимах штатива. В первую из них налейте до 1/3 ее объема аммиачную воду, а во вторую – столько же насыщенного раствора хлороводорода. В каждую колбу добавьте по 2 – 3 центра кипения и закройте их резиновыми пробками.

в) Газоотводные трубки от обеих колб подведите под большой перевернутый химический стакан объемом 1000 см³.

5. Демонстрация опыта:

При использовании колб Вюрца:

а) Осторожно нагрейте колбы с растворами. Как только из них начнут выделяться газы, в стакане сразу же образуется густой белый дым.

б) Прекратите нагревание. Через 3 – 5 минут переверните стакан и рассмотрите белый налет соли аммония на его внутренних стенках.

При использовании химических стаканов:

а) Маленький стаканчик ополосните изнутри насыщенным раствором аммиака, а большой – насыщенным раствором хлороводорода. Быстро накройте маленький стаканчик большим: в нем сразу же образуется густой белый дым.

б) Через 3 – 5 минут снимите большой стакан, переверните и рассмотрите на его внутренних стенках белый налет соли аммония.

6. Объяснение наблюдаемых явлений:

При взаимодействии влажных аммиака и хлороводорода образуется ионное соединение, соль – хлорид аммония:

NH₃ + HCl = (NH₄)⁺Cl ^– .

Мельчайшие кристаллики этой соли, образующие вначале густой белый дым, через некоторое время оседают на стенках стакана в виде белого налета соли.

Это свойство аммиака объясняется тем, что в его молекулах атомы азота имеют по одной неподеленной электронной паре. За счет этой пары молекула аммиака присоединяет один протон по донорно-акцепторному механизму и превращается в катион аммония:

NH₃ + H⁺ = NH₄⁺

При этом молекула аммиака является донором, а катион водорода – акцептором электронной пары.