NH3 je chemický vzorec amoniaku a H2O je chemický vzorec vody. NH3 + H2O je hydrolytická reakce v amoniaku a vodě.
Amoniak je přirozeně se vyskytující sloučenina nebo se může uměle vyrobit v laboratořích. Je to průhledný plyn bez barvy a má silný štiplavý zápach. Plynný čpavek je mísitelný s vodou a jako kapalný čpavek se může i kapalný čpavek při otevření na vzduchu odpařovat na plyn. Zde diskutujeme o reakci NH3 + H2O a jejích faktech.
Molekula amoniaku se skládá ze dvou prvků, jednoho centrálního atomu dusíku a tří atomů vodíku, které jsou k ní vázané jedinou kovalentní vazbou NH. Amoniak se používá v různých domácích a průmyslových procesech, používá se také jako chladivo a hnojiva v zemědělství. Je základním zdrojem dusíku pro různé rostliny a stromy.
Co se stane, když NH3 reaguje s H2O?
Kdy molekula amoniaku se rozpouští ve vodě dochází k přeměně plynného amoniaku na vodný kapalný amoniak. Také když se kapalný amoniak dále rozpustí ve vodě, může tvořit vodný hydroxid amonný, který dále ionizuje na vodný amonný iont a vodný hydroxidový iont.
Plynný amoniak je snadno mísitelný s vodou. Jeho poměrně vysoká rozpustnost ve vodě je potvrzena vodíkovými vazbami vytvořenými mezi molekulami vody a amoniaku. Když se amoniak rozpustí ve vodě, vytvoří se zásaditý produkt. Pokud se do vody přidá malé množství amoniaku, vytvoří se hydroxid amonný, který se dále disociuje na amonný (NH4+) iont a hydroxidový ion (OH-).
NH3 (g) ⇔ NH3 (tady)
NH3 (aq) + H2O (XNUMX) ⇔ NH4OH (vod.)
NH4OH (aq) ⇔ NH4(aq) + OH(aq)
Jaký druh reakce je NH3 + H2O?
Reakce vody s jakoukoli chemickou sloučeninou je reakce hydrolýzy. Když se do vody přidá jakákoli látka molekuly nebo chemická sloučenina, pokud se mísí, vytvoří vodíkovou vazbu s molekulou vody. Vodíková vazba je slabá vazba, která se může snadno rozbít a tvoří H+ a OH- ionty.
Také v této reakci je více reaktantů, ale produkt je pouze jeden. Znamená to, že existují dvě reakční složky, tj. amoniak (NH3) a voda (H2O), ale produkt je pouze jeden, tj. hydroxid amonný (NH4OH). Tuto reakci lze tedy také považovat za syntetickou reakci nebo chemickou kombinační reakci, protože v reakci je mnoho reaktantů, ale pouze jeden produkt.
Jak vyvážit NH3 + H2O?
Abychom vyrovnali jakoukoli chemickou rovnici, musíme provést několik kroků. K vyrovnání rovnice NH3 + H2O = NH4OH použijeme algebraickou metodu.
Krok – 1 Označte každou molekulu reakce NH3 + H2O s některými proměnnými
Nejprve musíme označit každou sloučeninu reakce NH3 + H2O nějakou proměnnou jako A, B, C atd. Označit všechny reaktanty tj. NH3 a H2O a produkt tj. NH4OH z rovnice proměnnými A, BC pro označení neznámých koeficientů.
(A) NH3 + (B) H2O = (C)NH4OH
Krok - 2 Vytvořte soustavu nebo vzor rovnic
Stačí vytvořit rovnici každého prvky nebo atomy dostupné v reakci NH3 + H2O jako atomy dusíku, vodíku a kyslíku (N, H, O) v tom, že každý termín nebo symbol označoval počet atomů nebo prvků přítomných ve všech reaktantech a produktech.
N=lA+1B=lC
H=3A+2B=5C
O = 0A+1B=1C
Krok – 3 Vyřešte nebo vypočítejte všechny proměnné pomocí některých rovnic
Vyřešte nebo vypočítejte každou proměnnou pomocí některých možných technik nebo metod, jako je grafická kalkulačka nebo Gaussova eliminace k vyřešení každé proměnné, jako je N, H a O
- 1. Pomocí Gaussovy eliminační nebo substituční metody
1A-1C=0
3A+2B–5C=0
1B–1C=0
- 2. Pomocí kalkulačky nebo metody grafického kalkulátoru
Zde použijte funkci Rref() v kalkulačce k převodu následující matice do minimalizované nízkoúrovňové formy:
(1-0)
(3-2)
(3-1)
(1-1)
V následujícím médiu by měl poslední sloupec obsahovat odpovědi pro všechny koeficienty reakce NH3 + H2O.
Výsledky tedy ukazují nízké nebo celé celočíselné standardy proměnné nebo sloučenin NH3 + H2O reakce.
A = 1 (NH3)
B = 1 (H2O)
C = 1(NH4OH)
Krok - 4 V posledním kroku sečtěte koeficienty a potvrďte výsledky reakce NH3 + H2O.
1NH3 + 1H2O = 1NH4OH
Atomy LHS RHS
N 1
H 5 5
O 1
(Kde, LHS = levá strana, RHS = pravá strana)
Proto je v reaktantech a produktech rovnice NH k dispozici podobný počet všech atomů (N, H a O).3 + H2O=NH4OH, takže rovnice je vyvážená.
Jaký typ reakce je NH3 a H2O?
Když amoniak reaguje s vodou, NH3 zvyšuje koncentraci hydroxidových (OH-) iontů v roztoku. Amoniak není zcela rozpuštěn ve vodě. Většina molekul NH3 je přítomna v roztoku. Reakcí s vodou tak vytváří méně OH- iontů.
In NH3 + H2O reakce, NH3 se chová jako bronstead kyselina a H2O se chová jako báze. Amoniak je akceptor H+ iontů, chová se tedy jako bronstead kyselina a voda je donor H+ iontů, takže se chová jako bronsteadova báze. Amoniak je tedy slabá kyselina, takže se ve vodě úplně nedisociuje.
Čistá iontová rovnice NH3 + H2O?
Čistá iontová rovnice reakce NH3 + H2O je znázorněna následovně:
NH3 (aq) + H2O(l) ⇔ NH4++ OH- (tady)
Zde se amoniak (NH3) ve vodě zcela nedisociuje, takže v roztoku vytváří velmi méně OH- iontů a většina molekul NH3 zůstává v tomto roztoku.
Mezimolekulární síly NH3 a H2O
NH3 – V molekule NH3 patří centrální atom N do rodiny tří prvků, které mohou tvořit vodíkové vazby, když jsou přímo připojeny k atomu H. Má tedy silné mezimolekulární síly v molekulách amoniaku a vody, protože mohou tvořit vodíkové vazby. Čpavek i voda tedy mají vyšší body varu.
Jak vyvážit Zn+NO3+OH=ZnO2+NH3+H2O?
Krok – 1 Napište nevyváženou nebo skeletovou rovnici a pro dobré výsledky by měla být reakce v iontové formě
NE3- + Zn + OH- → NH3 + ZnO22- + H2O
Krok - 2 Oddělte poloviční reakce. Při redoxní reakci oddělte oxidační a redukční reakci.
- Označte oxidační číslo každého atomu v rovnici.
N+5-23- + ZnO + O-0H+l- →N-3H+l3 + Zn+2O-222- + H+12O-2
- Rozpoznejte a zapište všechny dvojice redoxních reakcí v reakci, prostředky určují, která je oxidovaná a která redukovaná. Zapište také přenos elektronů a také vytvořte stejný počet oxidovaných a redukovaných atomů na LHS i RHS straně redoxních reakcí vložením některých koeficientů, pokud je to nutné.
Oxidace: Zn0 → Zn+2O-222- + 2e- (Zn)
Redukce: N+5O-23- + 8e- →N-3H+l3 (N)
- Redoxní reakce by se měla spojit do dvou polovičních reakcí: jedné oxidace a druhé redukce
Oxidace: Zn0 → Zn+2O-222- + 2e-
Redukce:N+5O-23- + 8e- →N-3H+l3
Krok - 3 Vyrovnat všechny prvky každé poloviční reakce
- Kromě vodíku a kyslíku vyvažují všechny ostatní atomy přítomné v reakci.
Oxidace: Zn0 → Zn+2O-222- + 2e-
Redukce: N+5O-23- + 8e- →N-3H+l3
- Vyrovnejte náboj přítomný na LHS a RHS reakce.
Oxidace: Zn0 + 4OH- → Zn+2O-222- + 2e-
Redukce: N+5O-23- + 8e- →N-3H+l3 +9OH-
- Vyrovnejte všechny atomy kyslíku přítomné na LHS a RHS rovnice.
Oxidace: Zn0 + 4OH- → Zn+2O-222- + 2e- + 2H2O
Redukce: N+5O-23- + 8e- + 6H2O ->N-3H+l3 +9OH-
Krok - 4 Proveďte stejný zisk a ztrátu elektronů v oxidační poloviční reakci a redukční poloviční reakci. Vynásobte koeficienty všech molekul celými čísly způsobujícími nejnižší společný násobek v rámci polovičních reakcí, aby byly obě stejné.
Oxidace: Zn0 + 4OH- → Zn+2O-222- + 2e- + 2H2O | x 4
Redukce: N+5O-23- + 8e- + 6H2O ->N-3H+l3 +9OH- | x 1
Tak dostáváme,
Oxidace: 4Zn0 + 16OH- → 4Zn+2O-222- + 8e- + 8H2O
Redukce:N+5O-23- + 8e- + 6H2O ->N-3H+l3 +9OH-
Krok - 5 Kombinujte nebo spojte obě poloviční reakce dohromady.
4Zn0 + N+5O-23- +16OH- + 8e- + 6H2O → 4Zn+2O-222- + N-3H+l3 + 8e- +9OH- + 8H2O
Krok - 6 Udělejte rovnici jednoduchou zrušením společných věcí na obou stranách rovnice a napište rovnici tak, aby koeficienty mohly obsahovat malá celá čísla.
4Zn0 + N+5O-23- +7OH- → 4Zn+2O-222- + N-3H+l3 + 2H2O
Nakonec zkontrolujte, zda je rovnice vyvážená nebo ne
Atomy LHS RHS
Zn 4 4
N 1
O 1×3+7×1 4×2+2×1
H 7×1 1×3+2×2
Zkontrolujte součet nábojů přítomných na obou stranách rovnice, zda je stejný nebo ne.
4×0 + 1x-1 + 7x-1 = 4x-2 + 1×0 + 2×0
-8 = -8
Protože všechny atomy a náboje jsou na obou stranách stejné, rovnice je vyvážená.
NE3- + 4Zn + 7OH- → NH3 + 4ZnO22- + 2H2O
Jak vyvážit CH3CHO+AgNO3+NH3+H2O?
Krok – 1 Označte každou molekulu reakce CH3CHO+AgNO3+NH3+H2O s některými proměnnými
Nejprve musíme označit každou sloučeninu reakce nějakou proměnnou jako A, B, C atd. Označit všechny reaktanty a součin rovnice proměnnými A, BC pro označení neznámých koeficientů.
A CH3CHO + B AgNO3 + C NH3 + DH2O = F CH3COONH4 + G NH4NE3 + H Ag
Krok - 2 Vytvořte soustavu nebo vzor rovnic
Stačí vytvořit rovnici každého prvky nebo atomy dostupné v reakci jako C, N, H, O, Ag, NO v tom, že každý termín nebo symbol označoval počet atomů nebo prvků přítomných ve všech reaktantech a produktech.
C = 2A+0B +0C+0D=2F+0G+0H
N = 0A+0B+1C+0D=1F+1G+0H
H = 4A+0B+3C+2D=7F+4G+0H
O = 1A+0B+0C+1D=2F+0G+0H
Ag = 0A+1B+0C+0D=0F+0G+1H
NO = 0A+3B+0C+0D=0F+3G+0H
Krok - 3 Vyřešte nebo vypočítejte všechny proměnné pomocí některých rovnic
Vyřešte nebo vypočítejte každou proměnnou pomocí některých možných technik nebo metod, jako je grafová kalkulačka nebo Gaussova eliminace, abyste vyřešili každou proměnnou, jako je C, N, H, O, Ag, NO.
- 1. Pomocí Gaussovy eliminační nebo substituční metody
2A–2F=0
1C-1F-1G=0
4A+3B+22D-7F-4G=0
1A+1D-2F=0
1B-1H=0
3B-3G=0
- 2. Pomocí kalkulačky nebo metody grafického kalkulátoru
Zde použijte funkci Rref() v kalkulačce k převodu následující matice do minimalizované nízkoúrovňové formy:
(2 0 0 0 -2 0 0 0)
(0 0 1 0 -1 -1 0 0)
(4 0 3 2 -7 -4 0 0)
(1 0 0 1 -2 0 0 0)
(0 1 0 0 0 0 -1 0)
(1 1 1 1 -1 -1 -1 7)
(0 3 0 0 0 -3 0 0)
V následujícím médiu by měl poslední sloupec obsahovat odpovědi pro všechny koeficienty reakce.
Výsledky tedy ukazují nízké nebo celé celočíselné standardy proměnné nebo sloučenin reakce NH3 + H2O.
A = 1 (CH3CHO)
B = 2 (AgNO3)
C = 3 (NH3)
D = 1 (H2O)
F = 1 (CH3COONH4)
G = 2 (NH4NO3)
H = 2 (Ag)
Krok - 4 V posledním kroku sečtěte koeficienty a potvrďte výsledky reakce.
CH3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O = CH3COONH4 + 2NH4NE3 + 2Ag
Atomy LHS RHS
C 2 2
N 3 3
H 15 15
O 2 2
Ag 2 2
NE 6 6
(Kde, LHS = levá strana, RHS = pravá strana)
Proto je v reaktantech a produktech rovnice CH k dispozici podobný počet všech atomů (C, N, H, O, Ag, NO).3CHO + 2AgNO3 + 3NH3 + H2O = CH3COONH4 + 2NH4NE3 + 2Ag, takže rovnice je vyrovnaná.
Závěr:
NH3 + H2O je hydrolytická reakce, při které molekula amoniaku reaguje s vodou a NH3 se chová jako bronstead kyselina a H2O se chová jako bronstead báze. Když se amoniak rozpustí v H2O, vytvoří vodíkovou vazbu, díky které má silné mezimolekulární síly. Tady jsme úspěšně vyrovnal NH3 + H2O reakce.
Ahoj všichni, jsem Dr. Shruti M Ramteke, udělal jsem Ph.D. v chemii. Baví mě psát a ráda se o své znalosti podělím s ostatními. Neváhejte mě kontaktovat na linkedin