Узнать цену работы
Статьи по теме

Формула гидроксида аммония

Определение гидроксида аммония и его формула

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Гидроксид аммония (аммиачная вода, гидрат аммиака) представляет собой химическое соединение, принадлежащее классу оснований и образованное взаимодействием аммиака с водой.

Гидроксид аммония

Формула - \(\ NH_{4}OH \) или \(\ NH_{3}OH \cdot H_{2}O \)

Молярная масса составляет 35.046 г / моль.

Физические свойства - бесцветная жидкость с сильным запахом.

Гидроксид аммония - слабое основание, константа диссоциации \(\ K_{b}=1,8\cdot 10^-5 \)

Диссоциация протекает в соответствии с уравнением:

\(\ N H_{3}+H_{2} O \leftrightarrows N H_{4}^{+}+O H^{-} \)

Химические свойства гидроксида аммония

Гидроксид аммония является термически нестабильным, и когда раствор кипятят, выделяется аммиак:

\(\ NH_{4}OH=NH_{3} \uparrow +H_{2}O \)

Относительно реакционноспособный, обладает понижающими свойствами. Вступает в обменные реакции:

\(\ NH_{4}OH=HNO_{3} \rightarrow NH_{4}NO_{3}+H_{2}O \)

Качественная реакция на гидрат аммиака представляет собой образование коричневого осадка с \(\ 4NH_{4}OH=2K_{2}H_{g}I_{4}\rightarrow(H_{g2}N)I\cdot H_{2}O \downarrow+4KI+3NH_{4}I+3H_{2}O \)

Основой метода получения гидроксида аммония является реакция газообразного аммиака и воды:

\(\ NH_{3}+H_{2}O\leftrightarrows NH_{3}\cdot H_{2}O\leftrightarrows NH_{4}OH \) заявка

Растворенные растворы аммиака 10% \(\ NH_{3} \) называются аммиаком и используются в медицине, концентрированные растворы 25% \(\ NH_{3} \) представляют собой аммиачную воду. В пищевой промышленности он зарегистрирован как пищевая добавка E527. В сельском хозяйстве используется как удобрение. Вода аммиака используется для производства аммониевых солей (азотных удобрений), в производстве соды, красителей.

Примеры решения проблем

ПРИМЕР 1

  • Задача

    Рассчитать рН раствора аммиака с массовой долей 30% и плотностью 0,882 г / мл.

  • Решение.

    Напишите выражение для вычисления молярной концентрации раствора:

    \(\ C_{M}=\frac{n}{V}=\frac{m}{M \cdot V}=\frac{\omega \cdot m}{M \cdot V}=\frac{\omega \cdot \rho \cdot V}{M \cdot V}=\frac{\omega \cdot \rho}{M} \)

    где \(\ C_{M} \) - молярная концентрация раствора; n - количество молей растворенного вещества; V - объем решения; m - масса вещества; M - молярная масса вещества; \(\ \omega \) - массовая доля вещества; \(\ \rho \) - плотность раствора.

    Нужно подставить плотность раствора в g / l в формулу, но поскольку в ссылках приведены данные в г / мл, мы умножаем выражение на 1000:

    \(\ C_{M}=\frac{\omega \cdot \rho \cdot 1000}{M} \)

    Замените числовые значения в полученной формуле:

    \(\ C_{M}=\frac{0,3 \cdot 0,892 \cdot 1000}{35}=7,65моль/л \)

    Теперь напишем уравнение диссоциации \(\ NH_{4}OH \)

    \(\ NH_{4}OH\leftrightarrows NH_{4}^{+}+OH^{-} \)

    Пусть х представляет собой концентрацию гидроксида аммония, которая диссоциирует, то равновесные концентрации ионов аммония и ионного гидроксида будут равны х, т.е.

    \(\ [NH_{4}^{+}]=[ON]-x \)

    Запишем выражение для константы диссоциации:

    \(\ K_{d}=\frac{[NH_{4}^{+}] \cdot [OH^{-}]}{[NH_{4}OH]}=\frac{x \cdot x}{C_{M}-x}=\frac{x^{2}}{C_{M}-x} \)

    Численное значение \(\ K_{d}=1,77\cdot 10^{-5} \) (из справочника)

    Поскольку \(\ K_{d} \ll 1 \Rightarrow C_{M}-x \approx C_{M} \Rightarrow K_{d}=\frac{x^{2}}{C_{M}} \)

    Найти концентрацию ионов гидроксида:

    \(\ \left[O H^{-}\right]=x=\sqrt{7,65 \cdot 1,77 \cdot 10^{-5}}=0,01164моль/л \)

    Рассчитайте \(\ \rho OH \) решение:

    \(\ \rho OH=-lg[OH^{-}]=-log0,01164=1,934 \)

    Вычислить \(\ \rho H \) раствор:

    \(\ \rho H=14-\rho OH=14-1,934=12,07 \)

  • Ответ

    \(\ \rho H \) раствора аммиака составляет 12,07

    ПРИМЕР 2

  • Задача.

    Какова массовая доля гидроксида аммония в растворе, которая образуется при растворении 1 кубического метра \(\ NH_{3} \) в 2 литрах воды в стандартных условиях.

  • Решение.

    Стандартными условиями являются Т = 298 К и Р = 1 атм = 101325 Па.

    Вычислим число \(\ NH_{3} \) в 1 кубе в данных условиях с использованием уравнения состояния идеального газа (при данных Т и Р газ можно считать идеальным):

    \(\ P\cdot V=n\cdot R\cdot T \)

    R - универсальная газовая постоянная, \(\ R=8,314 Дж/моль \cdot K \)

    Экспресс и вычислить из этого выражения количество моля аммиака:

    \(\ n=\frac{P\cdot V}{R\cdot T}=\frac{101325\cdot 1}{8,314\cdot 298}=41 моль \)

    Рассчитайте массу \(\ NH_{3} \) :

    \(\ m(NH_{3})=M(NH_{3})\cdot n(NH_{3})=17\cdot41=697г \)

    Теперь мы находим массу \(\ H_{2}O \) :

    Нам дано, что \(\ \rho (H_{2}O)=1мл \); \(\ V=2л=2000 мл \)

    Тогда \(\ m(H_{2}O)=\rho \cdot V=1 \cdot 2000=2000г \)

    Найдите массу решения:

    \(\ m=m(NH_{3})+m(H_{2}O)=697+2000=2697г \)

    Рассчитайте массовую долю гидроксида аммония:

    \(\ \omega\left(N H_{3}\right)=\frac{m\left(N H_{3}\right)}{m} \cdot 100 \%=\frac{697}{2697} \cdot 100 \%=25,8 \% \)

  • Ответ.

    Массовая доля гидроксида аммония составляет 25,8%.

  • Узнать цену работы
    Узнай цену
    своей работы
    Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход?
    Закажи свою оригинальную работу
    УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ