I. Tính chất vật lí
- Là chất khí không màu, có mùi khai xốc, nhẹ hơn không khí.
- Tan rất nhiều trong nước tạo thànhdung dịch amoniac.
II. Tính chất hóa học
1. Tính bazơ yếu
a. Tác dụng với nước
\[N{{H}_{3}}+{{H}_{2}}O\] $\rightleftarrows $ \[N{{H}_{4}}^{+}+O{{H}^{-}}\]
- Thành phần dung dịch amoniac gồm: \[N{{H}_{3}},N{{H}_{4}}^{+},O{{H}^{-}},{{H}_{2}}O\]
- Dung dịch \[N{{H}_{3}}\] là một dung dịch bazơ yếu làm quỳ tím hóa xanh.
b. Tác dụng với dung dịch muối
\[AlC{{l}_{3}}+3N{{H}_{3}}+3{{H}_{2}}O\] $\to $ \[Al{{\left( OH \right)}_{3}}\downarrow +3N{{H}_{4}}Cl\]
\[A{{l}^{3+}}+3N{{H}_{3}}+3{{H}_{2}}O\] $\to $ \[Al{{\left( OH \right)}_{3}}\downarrow +3N{{H}_{4}}^{+}\]
c. Tác dụng với axit tạo muối amoni
\[N{{H}_{3}}+HCl\to N{{H}_{4}}Cl\] (amoni clorua)
\[2N{{H}_{3}}+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\to {{\left( N{{H}_{4}} \right)}_{2}}S{{O}_{4}}\] (amoni sunfat)
2. Tính khử : do NH3 chứa Nitơ có số oxi hóa -3 là số oxi hóa thấp nhất của nitơ
a. Tác dụng với oxi
\[4N{{H}_{3}}+3{{O}_{2}}\] \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\]\[2{{N}_{2}}+6{{H}_{2}}O\]
- Nếu có Pt là xúc tác, ta thu được khí NO.
\[4N{{H}_{3}}+5{{O}_{2}}\] \[\xrightarrow{{{t}^{o}},\,\,xt}\] \[4NO+6{{H}_{2}}O\]
b. Tác dụng với clo
\[2N{{H}_{3}}+3C{{l}_{2}}\] $\to $ \[{{N}_{2}}+6HCl\]
- \[N{{H}_{3}}\] kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo “ khói trắng” \[N{{H}_{4}}Cl\]
3. Khả năng tạo phức của dung dịch NH3
Dung dịch \[N{{H}_{3}}\] có khả năng hòa tan hiđroxit, oxit hay muối ít tan của 1 số kim loại, tạo thành dung dịch phức chất như: $Zn{{(OH)}_{2}};$ $Cu{{(OH)}_{2}};\,$ $AgCl$ ; $Ni{{(OH)}_{2}}$
\[Cu{{\left( OH \right)}_{2}}+4N{{H}_{3}}\to\left[ Cu{{\left( N{{H}_{3}} \right)}_{4}} \right]{{\left( OH \right)}_{2}}\] (màu xanh thẫm)
\[AgCl+2N{{H}_{3}}\to \left[ Ag{{\left( N{{H}_{3}} \right)}_{2}} \right]Cl\]
III. Điều chế
1. Trong phòng thí nghiệp: Bằng cách đun nóng muối amoni với dung dịch kiềm
\[2N{{H}_{4}}Cl+Ca{{\left( OH \right)}_{2}}\] \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\] \[CaC{{l}_{2}}+2N{{H}_{3}}\uparrow +2{{H}_{2}}O\]
2. Trong công nghiệp : Tổng hợp từ nitơ và hiđro :
\[{{N}_{2}}\,(k) + 3{{H}_{2}}\,(k) \,\,\underset{{}}{\overset{{{t}^{o}},\,\,xt}{\longleftrightarrow}} 2N{{H}_{3}}\,(k)\]
Để tăng hiệu suất tổng hợp ammoniac cần giảm nhiệt độ; tăng áp suất
Khi đốt $ N{ H _ 3 } $ không có xúc tác:
$ 4N{ H _ 3 }+3{ O _ 2 }\xrightarrow{{ t ^ 0 }}2{ N _ 2 }+6{ H _ 2 }O $
Khi đốt $ N{ H _ 3 } $ có xúc tác Pt:
$ 4N{ H _ 3 }+5{ O _ 2 }\xrightarrow{{ t ^ 0 },Pt}4NO+6{ H _ 2 }O $
Khí $ N{ H _ 3 } $ tan rất nhiều trong nước: 1 lít nước ở $ {{20}^ 0 }C $ hòa tan được khoảng 800 lít khí $ N{ H _ 3 } $
Đôi electron chưa liên kết của N trong $ N{ H _ 3 } $ có thể tạo liên kết cho nhận với một số cation kim loại chuyển tiếp như Ag, Cu, Zn, Ni… tạo ra các phức chất tan.
$ AgCl+2N{ H _ 3 }\to \!\![\!\! Ag{{(N{ H _ 3 })}_ 2 } \!\!]\!\! Cl $
$ Zn{{(OH)}_ 2 }+4N{ H _ 3 }\to \!\![\!\! Zn{{(N{ H _ 3 })}_ 4 } \!\!]\!\! {{(OH)}_ 2 } $
$ Cu{{(OH)}_ 2 }+4N{ H _ 3 }\to \!\![\!\! Cu{{(N{ H _ 3 })}_ 4 } \!\!]\!\! {{(OH)}_ 2 } $
Nguyên tử N và nguyên tử H có độ âm điện khác nhau: Nitơ có độ âm điện là 3,04 còn Hiđro có độ âm điện 2,2
$ \to $ hiệu độ âm điện = 3,04 – 2,2 = 0,84
$ \to $ liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử $ N{ H _ 3 } $ là liên kết cộng hóa trị có cực