Соли аммония - Неметаллы

Цели урока. Закрепить представления учащихся о составе, получении и распознавании солей аммония. Рассмотреть их физические и химические свойства. Дать краткую характеристику некоторых представителей.

Оборудование и реактивы. Концентрированные растворы НСl, H₂SO₄, HNO₃; кристаллические NH₄Cl и Са(ОН)₂; лакмусовая бумажка; растворы (NH₄)₂SO₄, AgNO₃, ВаСl₂, NH₄HCO₃. Прибор для получения газов, штатив, стеклянная пластинка, пипетка, держатель для пробирок, горелка, спички.

I. Состав и получение солей аммония

Учащиеся легко дают определение солей аммония как сложных веществ, состоящих из катионов аммония и анионов кислотного остатка.

Учитель обращает внимание на уникальность существования ионного типа веществ, образованных только неметаллами. Ведь из всего предыдущего курса у них сложилась четкая логическая линия: металл + неметалл → вещество с ионной связью → ионная кристаллическая решетка.

Так же легко учащиеся называют и способы получения солей аммония — путем взаимодействия с кислотами по донорно-акцепторному механизму. Далее проводится лабораторная работа по получению аммиака и солей аммония.

Прибор для получения аммиака укрепляется в штативе (рис. 30). С помощью пипетки или чистой стеклянной палочки на стеклянную пластину, планшетку или керамическую плитку с углублениями наносится по одной капле концентрированных серной, соляной и азотной кислот. Палочку или пипетку хорошо промывают водой после нанесения каждой кислоты.

Рис. 30. Прибор для наблюдения взаимодействия аммиака с кислотами

В пробирке прибора нагревают смесь NH₄Cl и Са(ОН)₂, определяют выделение аммиака у отверстия газоотводной трубки прибора по запаху или посинению влажной красной лакмусовой бумажки, а затем перемещают стеклянную пластинку или другую основу так, чтобы капли одна за другой были подведены под отверстие газоотводной трубки. Образуются белые твердые кристаллы солей аммония.

Учитель спрашивает о том, почему над каплями азотной и соляной кислот появляется белый дым, а над каплей серной кислоты — нет. (Учащиеся верно отмечают, что H₂SO₄ — нелетуча.)

II. Свойства солей аммония

Учитель просит ребят обратиться к таблице растворимости, с помощью которой они убеждаются, что все соли аммония хорошо растворимы в воде.

Учитель подчеркивает, что по физическим свойствам они очень похожи на соли щелочных металлов, прежде всего на соли К⁺ из-за того, что радиусы ионов К⁺ и NH₄⁺ близки по размерам. Хлорид аммония NH₄Cl похож на NaCl и КСl даже по вкусу, и в этом причина случаев отравления людей, которые использовали КСl или NH₄Cl вместо NaCl в пищу. О таких случаях нередко пишут газеты, поэтому можно прочитать какую-либо вырезку из них.

Соли аммония — хорошие электролиты, и их свойства будут определяться ионами, образующимися при диссоциации таких солей.

Первое общее для всех солей аммония свойство определяется наличием в них катиона аммония — взаимодействие солей аммония со щелочами, которое сопровождается выделением аммиака. Последний распознают одним из известных учащимся способом. Эта реакция является качественной реакцией на ион аммония:

Второе свойство будет особенным для разных классов солей аммония (хлоридов, сульфатов и т. д.). Оно определяется свойствами анионов, образующихся при диссоциации этих солей.

Учащиеся проделывают лабораторную работу по распознаванию растворов хлорида и сульфата аммония

Третье свойство солей аммония — это опять общее свойство; они легко плавятся и разлагаются при нагревании, несмотря на ионный тип кристаллической решетки. Но здесь у каждой соли проявляется особенное и индивидуальное.

Так, соли летучих кислот разлагаются на аммиак и кислоту (особенное), однако понятно, что, например, карбонат аммония даст при этом не кислоту, а углекислый газ и воду.

Учитель демонстрирует химическую возгонку хлорида аммония (нашатыря):

Аммиак и хлороводород улетучиваются и, соприкасаясь с холодными стенками верхней части пробирки, соединяются вновь (рис. 31):

Далее учитель демонстрирует полное разложение гидрокарбоната аммония на газообразные — «исчезающие» вещества:

Его можно купить в магазинах под названием «разрыхлитель теста» или «бакпульвер» (импортный аналог).

Соли летучих кислот, сообщает учитель, например сульфат аммония, разлагаются на аммиак и кислую соль:

По-особому разлагаются при нагревании соли азотной и азотистой кислот:

Рис. 31. Возгонка хлористого аммония

III. Применение солей аммония

Учитель обобщает: все соли аммония являются азотными удобрениями. Кроме этого:

• аммиачная селитра NH₄NO₃ используется в смеси с алюминием для приготовления взрывчатки (аммонала);

• нашатырь NH₄Cl применяется при паянии (почему?);

• гидрокарбонат аммония NH₄HCO₃ — разрыхлитель теста, бакпульвер — при хлебопечении (почему?).