Почему не идёт реакция между гидроксидом натрия и аммиаком (naoh+nh3) ?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Реакция между гидроксидом натрия ( NaOHcap N a cap O cap H) и аммиаком ( NH3cap N cap H sub 3) в обычных условиях не протекает по нескольким фундаментальным химическим причинам. 1. Однотипная химическая природа Оба вещества проявляют основные свойства.

  • Гидроксид натрия — это сильное основание (щелочь), которое в водном растворе полностью диссоциирует с высвобождением гидроксид-ионов ( OHcap O cap H raised to the negative power). Аммиак — это слабое основание. При растворении в воде он образует гидрат аммиака ( NH3H2Ocap N cap H sub 3 center dot cap H sub 2 cap O), который также поставляет в раствор гидроксид-ионы.

Согласно правилам химического взаимодействия, реакции ионного обмена протекают между веществами с противоположными свойствами (например, кислота + основание). Взаимодействие двух оснований не приводит к образованию новых стабильных соединений или выделению энергии. 2. Конкуренция за протон (Теория Брёнстеда-Лоури) В рамках протолитической теории основание — это акцептор протонов ( H+cap H raised to the positive power). Чтобы реакция произошла, одно из веществ должно отдать протон, то есть выступить в роли кислоты.

  • Аммиак является крайне слабой кислотой ( pKa35p cap K sub a is approximately equal to 35). Гидроксид-ион ( OHcap O cap H raised to the negative power) недостаточно силен, чтобы оторвать протон от молекулы аммиака в водной среде.

Для того чтобы заставить аммиак проявить кислотные свойства и вступить в реакцию с натрием, требуется не щелочь, а металлический натрий (сильный восстановитель), при взаимодействии с которым образуется амид натрия: 2Na+2NH3t,кат.2NaNH2+H22 cap N a plus 2 cap N cap H sub 3 2 cap N a cap N cap H sub 2 plus cap H sub 2 up arrow 3. Отсутствие признаков протекания реакции Реакции в растворах электролитов идут до конца только в трех случаях: если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (вода). При смешивании растворов NaOHcap N a cap O cap H и NH3cap N cap H sub 3 в системе присутствуют ионы Na+cap N a raised to the positive power, OHcap O cap H raised to the negative power и молекулы NH3H2Ocap N cap H sub 3 center dot cap H sub 2 cap O. Никакого связывания ионов в новые структуры не происходит. 4. Вытеснение аммиака (Обратный процесс) Напротив, химически возможен обратный процесс. Если смешать соль аммония (например, хлорид аммония) с гидроксидом натрия, более сильное основание ( NaOHcap N a cap O cap H) вытеснит слабое основание ( NH3cap N cap H sub 3) из его соли: NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2Ocap N cap H sub 4 cap C l plus cap N a cap O cap H right arrow cap N a cap C l plus cap N cap H sub 3 up arrow positive cap H sub 2 cap OЭто подтверждает, что в системе NaOH+NH3cap N a cap O cap H plus cap N cap H sub 3 термодинамическое равновесие уже смещено в сторону исходных веществ, и дальнейшая реакция невозможна. Я могу составить для вас таблицу сравнения силы различных оснований или подробнее разобрать механизм вытеснения слабых оснований сильными. Напишите, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар