Молярная масса nh4oh. Гидроксид аммония: состав и молярная масса. Образование иона аммония

Бесцветный газ с резким запахом аммиак NH 3 не только хорошо растворяется в воде с выделением тепла. Вещество активно взаимодействует с молекулами H 2 O с образованием слабой щелочи. Раствор получил несколько названий, одно из них — аммиачная вода. Соединение обладает удивительными свойствами, которые заключаются в способе образования, составе и

Образование иона аммония

Формула аммиачной воды — NH 4 OH. В составе вещества присутствует катион NH 4 + , который образован неметаллами - азотом и водородом. Атомы N в молекуле аммиака используют для образования только 3 из 5 внешних электронов, а одна пара остается невостребованной. В сильно поляризованной молекуле воды протоны водорода H + слабо связаны с кислородом, один из них становится донором свободной электронной пары азота (акцептора).

Образуется ион аммония с одним положительным зарядом и особым типом слабой ковалентной связи - донорно-акцепторной. По своим размерам, заряду и некоторым другим особенностям он напоминает катион калия и ведет себя подобно Необычное в химическом плане соединение реагирует с кислотами, образует соли, имеющие важное практическое значение. Названия, в которых отражены особенности получения и свойства вещества:

гидроксид аммония;
гидрат аммиака;
едкий аммоний.

Меры предосторожности

Необходимо соблюдать осторожность при работах с аммиаком и его производными. Важно помнить:

Аммиачная вода имеет неприятный запах. Выделяющийся газ раздражает слизистую поверхность носовой полости, глаз, вызывает кашель.
При хранении в неплотно закрытых флаконах, ампулах выделяется аммиак.
Можно обнаружить без приборов, только по запаху даже небольшое количество газа в растворе и воздухе.
Соотношение между молекулами и катионами в растворе изменяется при разных рН.
При значении около 7 снижается концентрация токсичного газа NH 3 , увеличивается количество менее вредных для живых организмов катионов NH 4 +

Получение гидроксида аммония. Физические свойства

При растворении аммиака в воде образуется аммиачная вода. Формула этого вещества - NH 4 OH, но на самом деле одновременно присутствуют ионы

NH 4 + , OH - , молекулы NH 3 и H 2 O. В химической реакции ионного обмена между аммиаком и водой устанавливается равновесное состояние. Процесс можно отразить с помощью схемы, на которой противоположно направленные стрелочки указывают на обратимость явлений.

В лаборатории получение аммиачной воды проводят в опытах с азотосодержащими веществами. При смешивании аммиака с водой получается прозрачная бесцветная жидкость. При высоких давлениях растворимость газа увеличивается. Вода больше отдает растворенный в ней аммиак при повышении температуры. Для производственных нужд и сельского хозяйства в промышленных масштабах получают 25-процентное вещество при растворении аммиака. Второй способ предусматривает использование реакции с водой.

Химические свойства гидроксида аммония

При соприкосновении две жидкости — аммиачная вода и соляная кислота - покрываются клубами белого дыма. Он состоит из частиц продукта реакции - хлорида аммония. С таким летучим веществом, как соляная кислота, реакция происходит прямо в воздухе.

Слабо-щелочные химические свойства гидрата аммиака:

Вещество обратимо диссоциирует в воде с образованием катиона аммония и гидроксид-иона.
В присутствии иона NH 4 + бесцветный раствор фенолфталеина окрашивается в малиновый цвет, как в щелочах.
Химическая с кислотами приводит к образованию солей аммония и воды: NH 4 OH + HCl = NH 4 Cl + H 2 O.
Аммиачная вода вступает в реакции ионного обмена с солями металлов, которым соответствуют при этом образуется нерастворимый в воде гидроксид: 2NH 4 OH + CuCl 2 = 2NH 4 Cl + Cu(OH) 2 (синий осадок) .

Аммиачная вода: применение в разных отраслях хозяйства

Необычное вещество широко используется в быту, сельском хозяйстве, медицине, промышленности. Технический гидрат аммиака применяется в сельском хозяйстве, производстве кальцинированной соды, красителей и других видов продукции. В жидком удобрении азот содержится в легкоусвояемой растениями форме. Вещество считается наиболее дешевым и эффективным для внесения в предпосевной период под все сельскохозяйственные культуры.

На производство аммиачной воды затрачивается в три раза меньше средств, чем на выпуск твердых гранулированных азотных удобрений. Для хранения и транспортировки жидкости применяются герметически закрытые цистерны из стали. Некоторые виды красок и средств для обесцвечивания волос производятся с использованием едкого аммония. В каждом медицинском учреждении есть препараты с нашатырным спиртом - 10-процентным раствором аммиака.

Соли аммония: свойства и практическое значение

Вещества, которые получают при взаимодействии гидроксида аммония с кислотами, используются в хозяйственной деятельности. Соли разлагаются при нагревании, растворяются в воде, подвергаются гидролизу. Они вступают в химические реакции со щелочами и другими веществами. Наиболее важное практическое значение приобрели хлориды, нитраты, сульфаты, фосфаты и

Очень важно соблюдать правила и меры безопасности, проводя работы с веществами, в составе которых есть ион аммония. При хранении на складах промышленных и сельскохозяйственных предприятий, в подсобных хозяйствах не должно быть соприкосновения таких соединений с известью и щелочами. Если нарушится герметичность упаковок, то начнется химическая реакция с выделением ядовитого газа. Каждый, кому приходится работать с аммиачной водой и ее солями, обязан знать основы химии. При соблюдении требований техники безопасности используемые вещества не принесут вреда людям и окружающей среде.

Эквивалентом можно назвать реальную или условную частицу вещества, которая может замещать, присоединять или быть каким-либо другим способом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Молярную массу эквивалента в большинстве обменных реакций (идущих без изменения степеней окисления участвующих в них элементов) можно рассчитать как отношение молярной массы вещества к числу рвущихся или образующихся связей в расчете на один атом или одну молекулу в ходе химической реакции.

Молярная масса эквивалента одного и того же вещества может быть различна в разных реакциях.

Молярную массу эквивалента в окислительно-восстановительных реакциях (идущих с изменением степеней окисления участвующих в них элементов) можно рассчитать как отношение молярной массы вещества к числу отданных или принятых электронов в расчете на один атом или одну молекулу в ходе химической реакции.

Для нахождения эквивалентной массы вещества в растворе пользуются простыми соотношениями:

Для кислоты H n A m:

Э к =M/n, где n – число ионов Н + в кислоте. Например, эквивалентная масса соляной кислоты HCl находится: Э к =М/1, т.е. численно равна молярной массе; эквивалентная масса фосфорной кислоты Н 3 РО 4 равна: Э к =М/3, т.е. в 3 раза меньше её молярной массы.

Для основания K n (OH) m:

Э осн =М/m, где m – число гидроксид-онов ОН - в формуле основания. Например, эквивалентная масса гидроксида аммония NH 4 OH равна его молярной массе: Э осн =М/1; эквивалентная масса гидроксида меди (II) Cu(OH) 2 в 2 раза меньше его молярной массы: Э осн =М/2.

Для соли K n A m:

Э с =М/(n×m), где n и m , соответственно, количество катионов и анионов соли . Например, эквивалентная масса сульфата алюминия Al 2 (SO 4) 3 равна: Э с =М/(2×3)=M/6.

Закон эквивалентов – на 1 эквивалент одного вещества в реакции приходится 1 эквивалент другого вещества.

Из закона эквивалентов следует, что массы (или объемы) реагирующих и образующихся веществ пропорциональны молярным массам (молярным объемам) их эквивалентов . Для любых двух веществ, связанных законом эквивалентов, можно записать:

где m 1 и m 2 – массы реагентов и (или) продуктов реакции, г;

Э 1 , Э 2 – молярные массы эквивалентов реагентов и (или) продуктов реакции, г/моль;

V 1 , V 2 – объемы реагентов и (или) продуктов реакции, л;

ЭV 1 , ЭV 2 – молярные объемы эквивалентов реагентов и (или) продуктов реакции, л/моль.

Газообразные вещества помимо молярной массы эквивалента имеют молярный объем эквивалента (ЭV - объем, занимаемый молярной массой эквивалента или объем одного моль эквивалента ). При н.у. ЭV(O 2) = 5,6 л/моль, ЭV(Н 2) = 11,2 л/моль,

Задача 1. На сгорание массы 12,4 г неизвестного элемента был израсходован объем 6,72 л кислорода. Рассчитайте эквивалент элемента и определите, какой элемент был взят в данной реакции.

По закону эквивалентов

ЭV(O 2) – эквивалентный объем кислорода, равный 5,6л

Э(элемента) = =10,3г/моль-экв

Для определения элемента необходимо найти его молярную массу. Валентность элемента (В), молярная масса (М) и эквивалент (Э) связаны соотношением Э = , отсюда М = Э∙В , (где В – валентность элемента).

В данной задаче валентность элемента не указана, поэтому при решении необходимо использовать метод подбора, с учетом правил определения валентности – элемент, расположенный в нечетной (I, III, V, VII) группе таблицы Менделеева, может иметь валентность, равную любому нечетному числу, но не более номера группы; элемент, расположенный в четной (II, IV, VI, VIII) группе таблицы Менделеева, может иметь валентность, равную любому четному числу, но не более номера группы.

М = Э ∙ В = 10,3 ∙ I = 10,3 г/моль

М = Э ∙ В = 10,3 ∙ II = 20,6 г/моль

Элемента с атомной массой 10,3 в таблице Менделеева нет, поэтому продолжаем подбор.

М = Э ∙ В = 10,3 ∙ III = 30,9 г/моль

Такая атомная масса у элемента № 15, этот элемент – фосфор (P).

(Фосфор расположен в V группе таблицы Менделеева, валентность этого элемента может быть равна III).

Ответ: элемент – фосфор (P).

Задача 2. На растворение 3,269 г неизвестного металла было израсходовано 5,6 г гидроксида калия. Рассчитайте эквивалент металла и определите, какой металл был взят для данной реакции.

По закону эквивалентов:

Эквивалент основания определяется как отношение его молярной массы к количеству групп ОН - в основании: М(КОН)=Аr(К)+ Аr(О)+ Аr(Н) =39+16+1 =56 г/моль

Э(КОН) = = =56 г/моль

Эквивалент металла Э(Ме)= = = 32,69 г/моль-экв

В данной задаче валентность элемента не указана, поэтому при решении необходимо использовать метод подбора, с учетом правил определения валентности. Валентность всегда равна целым числам, М = Э ∙ В = 32,69 ∙ I = 32,69 г/моль

Элемента с атомной массой 10,3 в таблице Менделеева нет, поэтому продолжаем подбор.

М = Э ∙ В = 32,69 ∙ II = 65,38 г/моль .

Такая молярная масса у элемента цинка (Zn).

Ответ: металл - цинк, Zn

Задача 3. Металл образует оксид, в котором массовая доля металла составляет 70%. Определите, какой металл входит в состав оксида.

Примем массу оксида, равной 100 г, тогда масса металла будет равна 70 г (т.е. 70% от 100г), а масса кислорода будет равна:

m(O)= m(оксида)-m(Ме) = 100 – 70 =30 г

Воспользуемся законом эквивалентов:

, где Э(О) = 8 г.

Э(Ме) = = =18,67 г/моль-экв

М (Ме) = Э ∙ В = 18,69 ∙ I = 18,69 г/моль

М = Э ∙ В = 18,69 ∙ II = 37,34 г/моль . Элемента с такой молярной массой в таблице Менделеева нет, поэтому продолжаем подбор.

М = Э ∙ В = 18,69 ∙ III = 56 г/моль.

Такая молярная масса у элемента Железо (Fe).

Ответ: металл - Железо (Fe).

Задача 4. Двухосновная кислота содержит 2,04% водорода, 32,65% серы и 65,31% кислорода. Определите валентность серы в этой кислоте.

Примем массу кислоты, равной 100 г, тогда масса водорода будет равна 2,04 г (т.е. 2,04 % от 100г), масса серы -32,65 г, масса кислорода - 65,31 г.

Находим эквивалент серы по кислороду, используя закон эквивалентов:

, где Э(О) = 8 г.

Э (S) = = = 4 г/моль-экв

Валентность серы в том случае, если все атомы кислорода будут присоединены к сере, будет равна:

В = = = 8, следовательно, атомы кислорода образуют в этой кислоте восемь химических связей. Кислота по условию – двухосновная, значит две связи, образуемые атомами кислорода, приходятся на соединение с двумя атомами водорода. Таким образом, из восьми связей кислорода на соединение с серой используется шесть связей, т.е. валентность серы в данной кислоте равна VI. Один атом кислорода образует две связи (валентности), поэтому количество атомов кислорода в кислоте можно рассчитать следующим образом:

n(О) = = 4.

Соответственно, формула кислоты будет H 2 SO 4 .

Валентность серы в кислоте – VI, формула кислоты - H 2 SO 4 (серная кислота).

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер плотности потока водяного пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Химическая формула

Молярная масса NH 4 OH, гидроксид аммония 35.0458 г/моль

14,0067+1,00794·4+15,9994+1,00794

Массовые доли элементов в соединении

Использование калькулятора молярной массы

Химические формулы нужно вводить с учетом регистра
Индексы вводятся как обычные числа
Точка на средней линии (знак умножения), применяемая, например, в формулах кристаллогидратов, заменяется обычной точкой.
Пример: вместо CuSO₄·5H₂O в конвертере для удобства ввода используется написание CuSO4.5H2O .

Калькулятор молярной массы

Моль

Все вещества состоят из атомов и молекул. В химии важно точно измерять массу веществ, вступающих в реакцию и получающихся в результате нее. По определению моль является единицей количества вещества в СИ. Один моль содержит точно 6,02214076×10²³ элементарных частиц. Это значение численно равно константе Авогадро N A , если выражено в единицах моль⁻¹ и называется числом Авогадро. Количество вещества (символ n ) системы является мерой количества структурных элементов. Структурным элементом может быть атом, молекула, ион, электрон или любая частица или группа частиц.

Постоянная Авогадро N A = 6.02214076×10²³ моль⁻¹. Число Авогадро - 6.02214076×10²³.

Другими словами моль - это количество вещества, равное по массе сумме атомных масс атомов и молекул вещества, умноженное на число Авогадро. Единица количества вещества моль является одной из семи основных единиц системы СИ и обозначается моль. Поскольку название единицы и ее условное обозначение совпадают, следует отметить, что условное обозначение не склоняется, в отличие от названия единицы, которую можно склонять по обычным правилам русского языка. Один моль чистого углерода-12 равен точно 12 г.

Молярная масса

Молярная масса - физическое свойство вещества, определяемое как отношение массы этого вещества к количеству вещества в молях. Говоря иначе, это масса одного моля вещества. В системе СИ единицей молярной массы является килограмм/моль (кг/моль). Однако химики привыкли пользоваться более удобной единицей г/моль.

молярная масса = г/моль

Молярная масса элементов и соединений

Соединения - вещества, состоящие из различных атомов, которые химически связаны друг с другом. Например, приведенные ниже вещества, которые можно найти на кухне у любой хозяйки, являются химическими соединениями:

соль (хлорид натрия) NaCl
сахар (сахароза) C₁₂H₂₂O₁₁
уксус (раствор уксусной кислоты) CH₃COOH

Молярная масса химических элементов в граммах на моль численно совпадает с массой атомов элемента, выраженных в атомных единицах массы (или дальтонах). Молярная масса соединений равна сумме молярных масс элементов, из которых состоит соединение, с учетом количества атомов в соединении. Например, молярная масса воды (H₂O) приблизительно равна 1 × 2 + 16 = 18 г/моль.

Молекулярная масса

Молекулярная масса (старое название - молекулярный вес) - это масса молекулы, рассчитанная как сумма масс каждого атома, входящего в состав молекулы, умноженных на количество атомов в этой молекуле. Молекулярная масса представляет собой безразмерную физическую величину, численно равную молярной массе. То есть, молекулярная масса отличается от молярной массы размерностью. Несмотря на то, что молекулярная масса является безразмерной величиной, она все же имеет величину, называемую атомной единицей массы (а.е.м.) или дальтоном (Да), и приблизительно равную массе одного протона или нейтрона. Атомная единица массы также численно равна 1 г/моль.

Расчет молярной массы

Молярную массу рассчитывают так:

определяют атомные массы элементов по таблице Менделеева;
определяют количество атомов каждого элемента в формуле соединения;
определяют молярную массу, складывая атомные массы входящих в соединение элементов, умноженные на их количество.

Например, рассчитаем молярную массу уксусной кислоты

Она состоит из:

двух атомов углерода
четырех атомов водорода
двух атомов кислорода

углерод C = 2 × 12,0107 г/моль = 24,0214 г/моль
водород H = 4 × 1,00794 г/моль = 4,03176 г/моль
кислород O = 2 × 15,9994 г/моль = 31,9988 г/моль
молярная масса = 24,0214 + 4,03176 + 31,9988 = 60,05196 g/mol

Наш калькулятор выполняет именно такой расчет. Можно ввести в него формулу уксусной кислоты и проверить что получится.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.