NH₃

NH₃ (Amoniac / Ammonia) là hợp chất của nitơ và hydro, tồn tại ở dạng khí không màu, mùi khai xốc đặc trưng, nhẹ hơn không khí và tan cực kỳ nhiều trong nước. Dung dịch NH₃ có tính bazơ yếu (làm phenolphthalein hóa hồng, quỳ tím hóa xanh) và tính khử ở nhiệt độ cao (do N có số oxy hóa −3 thấp nhất).

1. Thông Tin Tổng Quan về NH₃

2. Tính Chất Hóa Học & Phương Trình Phản Ứng

2.1 Tính Bazơ Yếu của Dung dịch NH₃

Trong nước, NH₃ kết hợp một phần với H⁺ của H₂O tạo ion NH₄⁺ và OH⁻:

$$NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$$

Hiện tượng: Làm quỳ tím ẩm hóa xanh, phenolphthalein hóa hồng.

Tác dụng với Dung dịch Muối (tạo hydroxit kết tủa):

$$Al^{3+} + 3NH_3 + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NH_4^+$$

💡 Điểm khác với NaOH: Al(OH)₃ KHÔNG tan trong dung dịch NH₃ dư (vì NH₃ là bazơ yếu). Nhưng Cu(OH)₂, Zn(OH)₂, AgCl tan trong NH₃ dư do tạo phức chất tan.

📚

Tham khảo thêm:

KNO3

2.2 Khả Năng Tạo Phức Chất Độc Đáo

NH₃ dư hòa tan được Cu(OH)₂, AgCl, Zn(OH)₂ tạo dung dịch phức chất có màu đặc trưng:

$$Cu(OH)_2 + 4NH_3 \rightarrow [Cu(NH_3)_4](OH)_2 \quad \text{(Dung dịch màu xanh thẫm)}$$

2.3 Tính Khử (N⁻³ → N⁰ hoặc N⁺²)

$$2NH_3 + 3CuO \xrightarrow{t°} 3Cu + N_2\uparrow + 3H_2O$$

$$4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{850°C, Pt} 4NO + 6H_2O \quad \text{(Giai đoạn 1 sản xuất HNO₃)}$$

3. Tổng Hợp NH₃ Trong Công Nghiệp (Haber-Bosch)

$$N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 \quad (\Delta H < 0)$$

Điều kiện: Nhiệt độ 450-500°C, áp suất 200-300 atm, xúc tác bột Sắt (Fe) biến tính.

4. Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

Tại sao Al(OH)₃ không tan trong dung dịch NH₃ dư nhưng lại tan trong NaOH dư?

Vì NH₃ là một bazơ yếu, nồng độ OH⁻ sinh ra không đủ lớn để hòa tan hydroxit lưỡng tính Al(OH)₃. Trong khi đó, NaOH là bazơ mạnh phân li hoàn toàn sinh ra lượng lớn OH⁻ hòa tan Al(OH)₃ tạo NaAlO₂.