NH3 + O2 → NO + H2O

Phản ứng NH₃ + O₂ → NO + H₂O

NH3 + O2 → NO + H2O | NH3 ra NO (ảnh 1)

1. Phương trình phản ứng NH₃ra NO

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O

2. Điều kiện phản ứng NH₃ ra NO

Nhiệt độ: 850 – 900^oC

Xúc tác: Bạch kim (Pt) (hoặc Fe₂O₃, Cr₂O₃)

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của NH₃(Amoniac)

– Trong phản ứng trên NH₃ là chất khử.

– N trong NH₃ có mức oxi hoá thấp nhất là -3 nên NH₃ có tính khử mạnh và tác dụng được với O₂.

3.2. Bản chất của O₂ (Oxi)

Trong phản ứng trên O₂ là chất oxi hoá.

4. Tính chất hóa học của NH₃

4.1. Amoniac có tính bazơ yếu

Amoniac do tính bazơ nên dung dịch amoniac làm cho quỳ tím hóa xanh còn dung dịch phenolphlatein từ màu chuyển thành hồng.

Do đó để phát hiện amoniac, người ta dùng quỳ tím ẩm để nhận biết.

Nguyên nhân: do cặp e chưa tham gia liên kết ở nguyên tử N

Ba(OH)₂ > NaOH > NH₃ > Mg(OH)₂> Al(OH)₃

a) Amoniac phản ứng với nước

NH₃ + H₂O ⇔ NH₄⁺+ OH^–

b) Amoniac phản ứng với Axit → Muối Amoni

Thí dụ:

NH₃(khí) + HCl (khí) → NH₄Cl (khói trắng)

NH₃ + H₂SO₄ → NH₄HSO₄

2NH₃+ H₂SO₄→ (NH₄)₂SO4

c) Amoniac tác dụng với dung dịch muối của các kim loại mà hidroxit không tan → bazơ và muối

NH₃ + Muối (dung dịch) → Bazơ + Muối mới

Thí dụ

2NH₃+ MgCl₂ + 2H₂O → Mg(OH)₂ + 2NH₄Cl

3NH₃ + AlCl₃+ 3H₂O →Al(OH)₃↓ + 3NH₄Cl

* Chú ý: Với muối của Cu²⁺, Ag⁺ và Zn²⁺ có kết tủa sau đó kết tủa tan do tạo phức chất tan

Cu(NH₃)₄(OH)₂; Ag(NH₃)₂OH; Zn(NH₃)₄(OH)₂.

Thí dụ:

ZnSO₄+ 2NH₃+ 2H₂O → Zn(OH)₂↓ + (NH₄)₂SO₄

Zn(OH)₂ + 4NH₃ → [Zn(NH₃)₃](OH)₂

4.2. Amoniac có tính khử mạnh

Nguyên nhân: do N trong NH₃ có mức oxi hóa thấp nhất -3

a) Amoniac tác dụng với O₂

4NH₃ + 3O₂ $overset{t^{o} }{rightarrow}$ 2N₂↑ + 6H₂O

4NH₃ + 5O₂ $overset{800^{o}C,Pt }{rightarrow}$ 4NO↑ + 6H₂O

b) Amoniac tác dụng với Cl₂

2NH₃ + 3Cl₂ $overset{t^{o} }{rightarrow}$ N₂↑ + 6HCl

8NH₃+ 3Cl₂→ N₂↑ + 6NH₄Cl

c) Amoniac tác dụng với oxit của kim loại

Thí dụ:

3CuO + 2NH₃ $overset{t^{o} }{rightarrow}$ Cu + 3H₂O + N₂↑

Khả năng tạo phức

Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hiđroxit hay muối ít tan của một số kim loại, tạo thành các dung dịch phức chất.

Ví dụ:

* Với Cu(OH)₂:

Cu(OH)₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄](OH)₂(màu xanh thẫm)

4.3. Điều chế NH3

– Trong phòng thí nghiệm

2NH4Cl + Ca(OH)2 → NH3 + CaCl2 + H2O

– Trong công nghiệp

NH3 được cấu tạo từ azot và hydro liên kết với nhau. Azot được thu từ không khí còn hydro được tạo thành từ nước. Sau khi được sấy khô, hâm nóng và nén ở 530 o C, hỗn hợp này (azot, hydro) được cho qua các liên kết muối khác nhau để tạo thành amoniac.

5. Tính chất hóa học của O₂

– Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. Nguyên tử oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ kém flo (3,98).

– Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hoá học, có tính oxi hoá mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo), nguyên tố oxi có số oxi hoá là -2.

– Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt, …) và các phi kim (trừ halogen). Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.

5.1. Tác dụng với kim loại

Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au và Pt), cần có t^o tạo oxit: