Zinātne ir saistīta ar bioloģiju, fiziku un ķīmiju. Ir tik daudz organisko un neorganisko savienojumu, kas pastāv vai nu brīvā, vai kombinētā veidā.

Tās iedala skābēs, bāzēs, sārmos un arī sāļos. Viens savienojums reaģē ar citu, veidojot jaunu molekulu.

Līdzīgi, slāpekļskābe (HNO3) un amonjaks (NH3) ir daži no tiem savienojumiem, kuriem ir kaitīga ķīmija, kas ir jāizpēta, lai uzzinātu to ķīmisko sastāvu un savstarpējo saistību.

Ir interesanti uzzināt, kādas ir attiecības starp šādiem savienojumiem un ko tie veido, reaģējot viens ar otru. Šajā rakstā runāšu par slāpekļskābes un amonjaka ķīmiju, to strukturālajām attiecībām un atšķirīgo elektrofīlisko dabu.

Izlasot šo emuāru, jūs iegūsiet ļoti daudz zināšanu par šīm skābēm un bāzēm un to dabu. Tātad, kāpēc vēl gaidīt?

Apskatīsim viņu saspēli.

Slāpekļskābe (HNO3) un amonjaks NH3

Slāpekļskābes ūdeņraža atoms zaudē elektronu un pārlec uz amonjaka molekulu, veidojot tetraedra formas pozitīvu amonija jonu, vienlaikus izdalot milzīgu daudzumu neitralizācijas siltuma.

Rezultātā iegūtais nitrāta negatīvais jons tagad veido amonija nitrātu - sāli, ko var izmantot kā sprāgstvielu. Amonjaks, kas ir bāze, reaģē ar slāpekļskābi, kas ir skābe, lai ūdens šķīdumā iegūtu amonija nitrātu.

Tā kā nitrāts ir oksidētājs, bet amonjaks - reducētājs, amonija nitrāts pakļaujas papildu reakcijām.

 NH3 + HNO3=NH4NO3 

HNO3 ir spēcīga skābe, bet NH3 ir vāja bāze.

Tādējādi amonjaks un slāpekļskābe ir pilnīgi atšķirīgas vielas; viena darbojas kā oksidētājs, reducējot otru, bet otra darbojas kā reducētājs, oksidējot otru.

To raksturs izraisa daudzas reakcijas, kuras mēs aplūkosim sīkāk.

Mendeļejeva periodiskās tabulas sastāv no horizontālām rindām un vertikāliem periodiem.

Amonjaks vai azāns, kā mēs to saucam?

Amonjaks, pazīstams arī kā azāns Amonjaks ir slāpekļa un ūdeņraža savienojums ar NH3 formulu. Amonjaks, visvienkāršākais pniktogēna hidrīds, ir bezkrāsaina gāze ar izteikti asu smaržu.

Tas ir bieži sastopams slāpekli saturošs atkritums, jo īpaši ūdens organismiem, un tas būtiski veicina sauszemes organismu uztura vajadzības, darbojoties kā barības un mēslošanas līdzekļu prekursors.

Amonjaku izmanto arī daudzos komerciālos tīrīšanas līdzekļos, un to izmanto kā pamatelementu daudzu farmaceitisko produktu sintēzē. Slāpekļskābe (HNO3) ir ļoti kodīga minerālskābe, kas pazīstama arī kā aqua forties un niter spirts.

Tīrs savienojums ir bezkrāsains, bet vecākiem paraugiem ir dzeltena nokrāsa, kas rodas, sadaloties slāpekļa oksīdos un ūdenī. Lielākā daļa komerciāli pieejamās slāpekļskābes satur 68 % ūdens.

Dūmojošā slāpekļskābe ir šķīdums, kas satur vairāk nekā 86 % HNO3. Atkarībā no esošā slāpekļa dioksīda daudzuma dūmojošā slāpekļskābe tiek klasificēta kā baltā dūmojošā slāpekļskābe pie koncentrācijas virs 95 % vai sarkanā dūmojošā slāpekļskābe pie koncentrācijas virs 86 %.

Kāda ir H2SO4 un H2O summa?

Ūdens sašķeļ sērskābi katjonos un anjonos, iegūstot H(+) jonu un SO4(2-) jonu.

 H(+) SO4 (2-) = H(+) SO4 + H2O 

Pēc tam H+ joni savienojas ar H2O vai ūdens molekulām, veidojot H3O(+) jonus.

 H3O(+) = H2O + H(+) 

Tas, ko es jums tikko pastāstīju, ir detalizēts apraksts par to, kas notiek. Varam arī teikt, ka, pievienojot H2SO4 ūdeni, tas disociē hidronija jonos jeb H3O(+) jonos. Tātad varam secināt, ka, sērskābei sajaucoties ar ūdeni, veidojas divi joni: SO4 (2-) un H30 (+).

Viss, ko līdz šim esmu teicis, ir izskaidrots ar zinātniskiem terminiem.

Laicīgi izsakoties, H2SO4 rezultātā tiek atšķaidīts.

Kā atbrīvoties no HNO3?

Slāpekļskābi neitralizē, pievienojot tai sārmainu vielu. NaOH, NH4OH, KOH un citi bāziski savienojumi ir piemēri. Ir vairākas pH noteikšanas metodes:

• Lakmusa papīra izmantošana (universāls)
• Ja tests ir veiksmīgs, papīrs kļūst zaļš (sk. pH skalu).
• Universāls identifikators
• Ja rezultāts ir pozitīvs, šķīdums kļūs zaļš.

Neitralizācijai nepieciešamo bāzes daudzumu nosaka šķīduma molaritāte (koncentrācija) un tilpums.

Tilpumu aprēķina, izmantojot titrēšanu, ko parasti atkārto, lai nodrošinātu datu ticamību.

Tas, kas notiek ar HNO3, ir zināms kā neitralizācijas reakcija, ko sauc arī par skābju un bāzu reakciju.

Vai ir reakcija, kurā NH3+HNO3 rada NO2+H2O?

NH4NO3 formula ir :

NH3 (g) + HNO3 (g) (g). -44,0 kJ = G (20C) un H(20C) -78,3kJ.

Šī ir skābju un bāzu reakcija, ko dēvē arī par neitralizācijas reakciju, jo skābes un bāzes savienošanās rezultātā veidojas sāls un ūdens kopumā.

Tomēr šajā gadījumā NH3 un HNO3 apvienojas, veidojot sāli, bet ne ūdeni. Tā noritēs šādi: NH4NO3 veidojas, apvienojoties HNO3 un NH3. Un tā ir līdzsvarota reakcija.

Apkopojot es teiktu, ka šī ir neproduktīva reakcija, kas nevar notikt, jo amonjaks ir vāja bāze, bet slāpekļskābe ir spēcīga skābe, un, ja šī reakcija notiek, ar ūdeni jāiegūst skāba sāls, bet NO2 ir skāba viela, nevis sāls.

Krāsainas ķimikālijas

Vai NH4NO3 sadalās NH3 un HNO3?

NH4NO3 termiski sadaloties, rodas N2 (slāpeklis), kā arī H2O (ūdens) un O2 (skābeklis). Reakcijas starp skābēm un bāzēm ir neatgriezeniskas. Tomēr NH4NO3 termiski sadaloties, rodas N2O un ūdens, bet nerodas HNO3 vai NH3.

Tā ir sadalīšanās reakcija, kurā NH4NO3 sadalās līdz NH3 un HNO3. To var uzskatīt arī par NH4NO3 sadalīšanos, kā arī par kombinētu HNO3 un NH3 reakciju.

Tādējādi visi šie savienojumi, reaģējot savā starpā, dod dažādas sugas ar atšķirīgu ķīmisko orientāciju. Mēs varam iepazīties ar šīm reakcijām, aplūkojot dažādas saites, kas pieejamas tiešsaistē.

Stipro un vājo skābju un bāzu piemēri.

Kāda ir atšķirība starp H2SO4, HCL un HNO3?

Lai nošķirtu HCL, HNO3 un H2SO4, tiek izmantots anjoni jānošķir.

Procedūra, kā to izdarīt, ir aprakstīta šeit:

Katrā no trim šķīdumiem iepiliniet pa pilienam sudraba sāls un noskaidrojiet, kurā no tiem neveidojas nogulsnes, un tas būs HNO3. Divi sāļi skābju iedarbībā veido nešķīstošus sāļus. Tas arī palīdzēs atšķirt trīs šķīdumus.

Viegli sajaucot koncentrētu HCl, koncentrētu H2SO4 un KNO3 istabas temperatūrā, visticamāk, nenotiks ķīmiskas pārmaiņas. Ja šo trīs vielu maisījumu uzkarsē, šķīdums, visticamāk, kļūs dzeltens, jo turpmāk aprakstīto reakciju rezultātā atbrīvosies hlors.

KNO3 + H2SO4 = KHSO4 + HNO3

HNO3 + 3HCl (aqua regia) = NOCl + Cl2 + 2H2O

Reaģējot karstai sērskābei un nitrāta sālim, veidojas slāpekļskābe. Reaģējot slāpekļskābei ar sālsskābi, rodas dzeltens nitrozilhlorīds (NOCl) un hlors (kā tas notiek aqua Regia).

• NOCl var sadalīties arī NO un Cl2.
• 2NO + Cl2 ir 2NO + Cl2.

Rezultātā NO viegli savienojas ar atmosfēras skābekli, veidojot sarkanīgi brūnu slāpekļa dioksīdu NO2. Papildus sālim KHSO4 iespējamie produkti, sajaucot šīs trīs vielas karstos apstākļos, ir HNO3, NOCl, Cl2, NO un NO2.

Kāda ir atšķirība starp NH3 (amonjaku) un H3N (hidro slāpekļskābi)?

Kopumā elementu secībai formulā nav nekādas nozīmes; NH3 un H3N ir amonjaks. Gan H2O, gan OH2 ir ūdens. Gan NaCl, gan ClNa ir nātrija hlorīds jeb galda sāls. Ir slāpekļskābe HNO3. Nav hidronitronitronskābes.

NH3 ir gandrīz identisks H3N. Ņemot vērā, ka cilvēki, iespējams, vēlas zināt, kāda ir atšķirība starp NH3 (amonjaku) un HN3 (hidronitrāta skābi).

Hidrazoskābe (HN3), pazīstama arī kā "hidronitrāta skābe", veidojas, reaģējot nātrija azīdam un spēcīgai skābei, piemēram,:

 NaN3 + HCl - HN3 + NaCl 

Tam ir rezonanses molekulārā struktūra.

Istabas temperatūrā un spiedienā hidrazoskābe (pazīstama arī kā ūdeņraža azīds vai azoimīds) ir bezkrāsains, gaistošs (b.p. 37 °C) un eksplozīvs šķidrums.

Tā sprādzienbīstamā sadalīšanās rezultātā rodas ūdeņraža un slāpekļa gāzes:

 H2 + 3N2 = 2HN3 

Turpretī amonjaks ir zemas uzliesmojamības gāze ar trīskāršu piramidālu molekulāro struktūru.

Ķīmija ir saistīta ar strukturālajām formulām un saitēm starp atomiem un molekulām.

Kāpēc NH3 netiek saīsināti apzīmēts kā H3N?

Tas ir ierasts.

Empīriskā formula , kas pazīstama arī kā visvienkāršākā formula, bez jebkādām pūlēm sakārtot elementus, lai būtu skaidra faktiskā struktūra. Pirmais ir ogleklis, tam seko ūdeņradis, bet pārējie elementi ir uzskaitīti alfabētiskā secībā.

Precīzāk, IUPAC dod priekšroku vispirms izmantot B, pēc tam C, H un visbeidzot visus pārējos alfabēta secībā; tā nav Hill ierosinātā secība.

 Piemēram: 

• C8H5N2O (kofeīns)
• F6S ir sēra heksafluorīds.
• Kalomels ClHg
• Diborāns: BH3

 Molekulārā formula 

To nosaka ķīmiskais konteksts.

C16H10N4O2 (kofeīns)

Neorganiskajā ķīmijā, jo īpaši divkomponentu savienojumos, secība ir balstīta uz elektronegativitāti, un vispirms tiek minēts vismazāk elektronegatīvais elements.

SF6 ir sēra heksafluorīds.

Kopumā abas ir pareizas, bet tas ir atkarīgs no konteksta.

Skatiet šo videoklipu, lai uzzinātu vairāk par amonjaku un slāpekļskābi.

Secinājums

Nobeigumā var secināt, ka amonjaks (NH3) un slāpekļskābe (HNO3) ir divi atšķirīgi ķīmiskie savienojumi ar unikālām īpašībām. Amonjaks ir viena no visbiežāk izmantotajām ķīmiskajām vielām Amerikas Savienotajās Valstīs.

To uzskata par svarīgu pesticīdu un fumigācijas līdzekli. To izmanto arī mēslošanas rūpniecībā.

Tas palīdz padarīt augsni auglīgu un bagātu ar minerālvielām, kas savukārt stimulē augu augšanu. Tas ir viens no visvairāk izplatītajiem hidrīdiem atmosfērā.

To sauc arī par azānu. Azāns ir bezkrāsaina gāze ar spēcīgu smaržu. Tās viršanas temperatūra ir no 198,4 līdz 239,7 K. Šī gāze viegli šķīst ūdenī. Tā kā veidojas OH-joni, NH3 ūdens šķīdums ir vāja bāze.

NH4++OH-NH3+H20.

Reaģējot ar skābi, veidojas amonija sāļi.

No otras puses, Frīdrihs Vilhelms Ostvalds (Friedrich Wilhelm Ostwald) 20. gadsimta sākumā izgudroja metodi slāpekļskābes ražošanai no amonjaka. Pateicoties slāpekļskābes attīstībai, vācieši varēja ražot sprāgstvielas, neimportējot tās no citām valstīm, piemēram, Čīles Otrā pasaules kara laikā.

Slāpekļskābei ir ķīmiskā formula HNO3, un tā ir bezkrāsaina. Šķidruma viršanas temperatūra ir 84,1 °C, un tā sasalst, veidojot baltu cietu vielu, pie -41,55 °C. Tā ir spēcīga skābe, kas disociē nitrātu jonos un hidronjonā.

HNO3 (aq) + H2O (l) =H3O+(aq)+NO3-(aq)

HNO3 koncentrētā veidā ir spēcīgs oksidētājs.

Kopumā abi šie savienojumi ir ļoti svarīgi organiskajā ķīmijā, jo tiem ir daudz reakciju un noderīgu pielietojumu. Tagad es ceru, ka jūs esat iepazinušies ar to pretstatu un ķīmiju, vai ne?

Vēlaties uzzināt, kāda ir atšķirība starp marginālo un nosacīto sadalījumu? Skatiet šo rakstu: Atšķirība starp nosacīto un marginālo sadalījumu (paskaidrots).

PCA VS ICA (ziniet atšķirību)

Mongoļi pret hūniem - (Viss, kas jums jāzina)

Kāda ir atšķirība un līdzība starp krievu un bulgāru valodu? (Paskaidrots)