Книга по химии для домашнего чтения
Шрифт:
NH4NO2 = N2^ + 2Н2О^.
Эту реакцию используют в лаборатории для получения чистого азота. Правда, для того чтобы избежать возможного перегрева и взрыва, к нитриту аммония добавляют хлорид аммония NH4Cl (см. 5.3).
Между прочим, в кипящей воде разложение нитрита аммония с выделением газообразного азота может пройти незамеченным.
6.5. КАРБОНАТ ИЛИ КАРБАМИНАТ?
На
Карбонат аммония образуется только при взаимодействии аммиака и диоксида углерода в присутствии воды:
2NH3 + CO2 + H2O = (NH4)2CO3.
Сухие же газы реагируют между собой с образованием в обычных условиях карбамината аммония — соли карбаминовой кислоты NH2COOH:
2NH3 + CO2 = (NH2COO)NH4.
Если эту реакцию проводить при высокой температуре и большом давлении, то продуктом реакции будет уже карбамид (мочевина):
2NH3 + CO2 = (NH2)2CO + H2O.
Карбаминат аммония при растворении в воде превращается в карбонат аммония:
(NH2COO)NH4 + H2O = (NH4)2CO3.
Порошок карбоната аммония при стоянии на воздухе в открытых сосудах постепенно выделяет аммиак NH3 и переходит в гидрокарбонат аммония (см. 6.4):
(NH4)2CO3 = NH4HCO3 + NH3^.
6.6. БИТВА ЗА АЗОТ
Странное сражение: большинство уступает меньшинству в битве за овладение азотом!
Если действовать хлором Cl2 на концентрированный водный раствор хлорида аммония NH4Cl, то в кислой среде при pH < 4 образуется нитрид трихлора Cl3N, выделяющийся в виде желтых маслянистых, капель, взрывающихся при нагревании или ударе (см. 5.58). В среде, близкой к нейтральной, при pH 5–8, продуктом реакции является хлоримин NHCl2 — вещество, не выделенное в индивидуальном состоянии и существующее только в растворе в указанном интервале значений водородного показателя. В щелочной среде при pH > 8,5 получается хлорамин NH2Cl — бесцветная маслянистая жидкость с резким запахом.
6.7. НЕВЕРОЯТНО, НО ФАКТ
Может
На первый взгляд подобное событие кажется совершенно невероятным. Однако вспомним, что гидроксиды некоторых металлов амфотерны и растворимы в избытке щелочи — скажем, гидроксида калия КОН. При этом образуются комплексные соли (гидроксокомплексы) — например, гидроксобериллаты:
Be(OH)2 + 2KOH = К2[Ве(ОН)4].
Это соединение устойчиво только в избытке КОН, а при осторожном подкислении раствора разрушается, образуя осадок гидроксида бериллия Be(OH)2:
К2[Ве(ОН)4] + 2HCl = 2КСl + Be(OH)2V + 2Н2O.
Правда, дальнейшее действие кислоты будет уже лишено «фантастических» особенностей и укладывается в обычную схему:
гидроксид металла + кислота = соль + вода или
Be(OH)2 + 2HCl = BeCl2 + 2Н2O.
6.8. ПАТРОНЫ СВЕЖЕГО ВОЗДУХА
Герои романа Жюля Верна «С Земли на Луну» Барбикен и его два спутника во время полета использовали для регенерации кислорода нагревание бертолетовой соли KClO3, а для поглощения углекислого газа (диоксида углерода CO2) — гидроксид натрия NaOH. Каким способом сейчас удаляют из воздуха замкнутых помещений (подводные лодки, космические корабли) образующийся при дыхании людей углекислый газ?
Разложение при нагревании триоксохлората калия KClO3 (бертолетовой соли) протекает с выделением кислорода O2:
2КСlO3 = 2КСl + 3O2^,
а поглощение диоксида углерода CO2 (углекислого газа) гидроксидом натрия приводит к образованию карбоната натрия Na2CO3:
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O.
В современных системах регенерации дыхательного воздуха и удаление CO2, и возмещение убыли O2 совмещены в одном процессе, протекающем без энергетических затрат:
2Na2O2 + 2СO2 = 2Na2CO3 + O2^,
4NaO2 + 2СO2 = 2Na2CO3 + 3O2^.
В первом случае используют пероксид натрия Na2O2, а во втором — надпероксид натрия NaO2.