Ответы
Амиды, имиды и нитриды ряда металлов образуются в результате некоторых реакций в среде жидкого аммиака. Нитриды можно получить нагреванием металлов в атмосфере азота.
Амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Эта аналогия усиливается тем, что ионы ОН− и NH2−, а также молекулы Н2O и NH3 изоэлектронны. Амиды являются более сильными основаниями, чем гидроксиды, а следовательно, подвергаются в водных растворах необратимому гидролизу:
{displaystyle {mathsf {NaNH_{2}+H_{2}Orightarrow NaOH+NH_{3}}}}и в спиртах:
{displaystyle {mathsf {KNH_{2}+C_{2}H_{5}OHrightarrow C_{2}H_{5}OK+NH_{3}}}}Подобно водным растворам щелочей, аммиачные растворы амидов хорошо проводят электрический ток, что обусловлено диссоциацией:
{displaystyle {mathsf {KNH_{2}rightleftarrows K^{+}+NH_{2}^{-}}}}Фенолфталеин в этих растворах окрашивается в малиновый цвет, при добавлении кислот происходит их нейтрализация. Растворимость амидов изменяется в такой же последовательности, что и растворимость гидроксидов: LiNH2 — нерастворим, NaNH2 — малорастворим, KNH2, RbNH2 и CsNH2 — хорошо растворимы.
При нагревании аммиак разлагается, проявляет восстановительные свойства. Так, он горит в атмосфере кислорода, образуя воду и азот. Окисление аммиака воздухом на платиновом катализаторе даёт оксиды азота, что используется в промышленности для получения азотной кислоты:{displaystyle {mathsf {2NH_{3}{xrightarrow {1200-1300^{o}C}} N_{2}+3H_{2}}}} (реакция обратима){displaystyle {mathsf {4NH_{3}+3O_{2}longrightarrow 2N_{2}+6H_{2}O}}} (без катализатора, при повышенной температуре){displaystyle {mathsf {4NH_{3}+5O_{2}longrightarrow 4NO+6H_{2}O}}} (в присутствии катализатора, при повышенной температуре)На восстановительной способности NH3 основано применение нашатыря NH4Cl для очистки поверхности металла от оксидов при их пайке:
{displaystyle {mathsf {3CuO+2NH_{4}Clrightarrow 3Cu+3H_{2}O+2HCl+N_{2}}}}Окисляя аммиак гипохлоритом натрия в присутствии желатина, получают гидразин:
{displaystyle {mathsf {2NH_{3}+NaOCllongrightarrow N_{2}H_{4}+NaCl+H_{2}O}}}Галогены (хлор, йод) образуют с аммиаком опасные взрывчатые вещества — галогениды азота (хлористый азот, иодистый азот).С галогеноалканами аммиак вступает в реакцию нуклеофильного присоединения, образуя замещённый ион аммония (способ получения аминов):{displaystyle {mathsf {NH_{3}+CH_{3}Clrightarrow [CH_{3}NH_{3}]Cl}}} (гидрохлорид метиламмония)С карбоновыми кислотами, их ангидридами, галогенангидридами, эфирами и другими производными даёт амиды. С альдегидами и кетонами — основания Шиффа, которые возможно восстановить до соответствующих аминов (восстановительное аминирование).При 1000 °C аммиак реагирует с углём, образуя синильную кислоту HCN и частично разлагаясь на азот и водород. Также он может реагировать с метаном, образуя ту же самую синильную кислоту:{displaystyle {mathsf {2CH_{4}+2NH_{3}+3O_{2}rightarrow 2HCN+6H_{2}O}}}{displaystyle {mathsf {NH_{4}OH=NH_{3}+H_{2}O}}}C солями медью и с серебром образует комплексные соли-аммиакаты{displaystyle {mathsf {Cu(NO_{3})_{2}+4NH_{3}rightarrow [Cu(NH_{3})_{4}](NO_{3})_{2}}}}{displaystyle {mathsf {Cu_{3}(PO_{4})_{2}+12NH_{3}rightarrow [Cu(NH_{3})_{4}]_{3}(PO_{4})_{2}}}}{displaystyle {mathsf {Cu(CH_{3}COO)_{2}+4NH_{3}rightarrow [Cu(NH_{3})_{4}](CH_{3}COO)_{2}}}}{displaystyle {mathsf {Ag(NO_{3})_{2}+2NH_{3}rightarrow [Ag(NH_{3})_{2}](NO_{3})_{2}}}}Аммиак (NH3) – бесцветный газ с резким запахом (запах «нашатырного спирта»), легче воздуха, хорошо растворим в воде (один объем воды растворят до 700 объемов аммиака). Концентрированный раствор аммиака содержит 25% (массовых) аммиака и имеет плотность 0,91 г/см3.
Связи между атомами в молекуле аммиака – ковалентные. Общий вид молекулы AB3. В гибридизацию вступают все валентные орбитали атома азота, следовательно, тип гибридизации молекулы аммиака – sp3. Аммиак имеет геометрическую структуру типа AB3E – тригональная пирамида