氨水
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詳情介紹:
氨水又稱阿摩尼亞水，主要成分為NH3·H2O，是氨氣的水溶液，無(wú)色透明且具有刺激性氣味。氨氣熔點(diǎn)-77℃，沸點(diǎn)36℃，密度0.91g/cm3。氨氣易溶于水、乙醇。易揮發(fā)，具有部分堿的通性，氨水由氨氣通入水中制得。氨氣有毒，對(duì)眼、鼻、皮膚有刺激性和腐蝕性，能使人窒息，空氣中容許濃度30mg/m3。主要用作化肥。
工業(yè)氨水是含氨25%～28%的水溶液，氨水中僅有一小部分氨分子與水反應(yīng)形成銨離子和氫氧根離子，即一水合銨，是僅存在于氨水中的弱堿。氨水凝固點(diǎn)與氨水濃度有關(guān)，常用的(wt)20%濃度凝固點(diǎn)約為-35℃。與酸中和反應(yīng)產(chǎn)生熱。有燃燒爆炸危險(xiǎn)。比熱容為4.3×103J/kg·℃﹙10%的氨水）
物化性質(zhì)
揮發(fā)性
氨水易揮發(fā)出氨氣，隨溫度升高和放置時(shí)間延長(zhǎng)而揮發(fā)率增加，且隨濃度的增大揮發(fā)量增加。
腐蝕性
氨水有一定的腐蝕作用，碳化氨水的腐蝕性更加嚴(yán)重。對(duì)銅的腐蝕比較強(qiáng)，鋼鐵比較差，對(duì)水泥腐蝕不大。對(duì)木材也有一定腐蝕作用。屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，危規(guī)號(hào)82503。
弱堿性
氨水中存在以下化學(xué)平衡：
NH3+H2O===NH3·H2O（可逆反應(yīng)）
NH3·H2O===NH4+ +OHˉ（可逆反應(yīng)）電離常數(shù)：K=1.8×10ˇ-5（25℃）
因此僅有一小部分氨分子與水反應(yīng)而成銨離子NH4+和氫氧根離子OH-，故呈弱堿性。
氨水具有堿的通性：
①能使無(wú)色酚酞試液變紅色，能使紫色石蕊試液變藍(lán)色，能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)。實(shí)驗(yàn)室中常用此法檢驗(yàn)NH3的存在。
?、谀芘c酸反應(yīng)，生成銨鹽。濃氨水與揮發(fā)性酸（如濃鹽酸和濃硝酸）相遇會(huì)產(chǎn)生白煙。
NH3+HCl=NH4Cl（白煙）
NH3+HNO3=NH4NO3（白煙）
而遇不揮發(fā)性酸(如硫酸、磷酸)無(wú)此現(xiàn)象。因此實(shí)驗(yàn)室中可用此法檢驗(yàn)水中氨分子的存在。
工業(yè)上，利用氨水的弱堿性來(lái)吸收硫酸工業(yè)尾氣，防止污染環(huán)境。
SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3
不穩(wěn)定性
一水合氨不穩(wěn)定，見(jiàn)光受熱易分解而生成氨和水。
NH3·H2O=NH3↑+H2O
實(shí)驗(yàn)室中，可用加熱濃氨水制氨或常溫下用濃氨水與固體燒堿混合的方法制氨氣，其裝置與操作簡(jiǎn)便，且所得到的氨氣濃度較大，做“噴泉”實(shí)驗(yàn)效果更佳。
由于氨水具有揮發(fā)性和不穩(wěn)定性，故氨水應(yīng)密封保存在棕色或深色試劑瓶中，放在冷暗處。
可燃性
可以和氧氣反應(yīng)生成水和氮?dú)?，故有前景做無(wú)害燃料。但是缺點(diǎn)是必須在純氧氣中燃燒。（燃燒現(xiàn)象：氨氣在純氧中燃燒，放出紅光，發(fā)熱，生成無(wú)色氣體和無(wú)色液滴）
沉淀性
氨水是很好的沉淀劑，它能與多種金屬離子反應(yīng)，生成難溶性弱堿或兩性氫氧化物。例如：
Al3+ +3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH +生成的Al(OH)3沉淀難溶于過(guò)量氨水。
Fe2﹢+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+生成的白色沉淀易被氧化生成紅褐色沉淀
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3紅褐色）
利用此性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)中可制取Al(OH)3、Fe(OH)3 、Fe(OH)2(苯層覆蓋)等。
絡(luò)合性
氨水與Ag+、Cu2+、Cr3+、Zn2+等離子能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，當(dāng)氨水少量時(shí)，產(chǎn)生不溶性弱堿，當(dāng)氨水過(guò)量時(shí)，不溶性物質(zhì)又轉(zhuǎn)化成絡(luò)離子而溶解。
Ag2O+4NH3·H2O=2[Ag(NH3)2]﹢ +2OHˉ+3H2O 實(shí)驗(yàn)室中用此反應(yīng)配制銀氨溶液。
Zn(OH)2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2﹢+2OHˉ+4H2O
可用此反應(yīng)來(lái)鑒別兩性氫氧化物氫氧化鋁和氫氧化鋅。
Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色) +2OHˉ+4H2O
還原性
氨水表現(xiàn)出弱的還原性，可被強(qiáng)氧化劑氧化。如氨水可與氯水發(fā)生反應(yīng)：
3Cl2+8NH3·H2O=6NH4Cl+N2+8H2O
也可與KMnO4反應(yīng)。
氧化性
氨分子中+1氧化態(tài)的氫則表現(xiàn)出弱氧化性，可將強(qiáng)還原劑氧化。如液氨把堿金屬氧化：
2NH3+ 2Na = 2NaNH + H2↑
工業(yè)氨水是含氨25%～28%的水溶液，氨水中僅有一小部分氨分子與水反應(yīng)形成銨離子和氫氧根離子，即一水合銨，是僅存在于氨水中的弱堿。氨水凝固點(diǎn)與氨水濃度有關(guān)，常用的(wt)20%濃度凝固點(diǎn)約為-35℃。與酸中和反應(yīng)產(chǎn)生熱。有燃燒爆炸危險(xiǎn)。比熱容為4.3×103J/kg·℃﹙10%的氨水）
物化性質(zhì)
揮發(fā)性
氨水易揮發(fā)出氨氣，隨溫度升高和放置時(shí)間延長(zhǎng)而揮發(fā)率增加，且隨濃度的增大揮發(fā)量增加。
腐蝕性
氨水有一定的腐蝕作用，碳化氨水的腐蝕性更加嚴(yán)重。對(duì)銅的腐蝕比較強(qiáng)，鋼鐵比較差，對(duì)水泥腐蝕不大。對(duì)木材也有一定腐蝕作用。屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，危規(guī)號(hào)82503。
弱堿性
氨水中存在以下化學(xué)平衡：
NH3+H2O===NH3·H2O（可逆反應(yīng)）
NH3·H2O===NH4+ +OHˉ（可逆反應(yīng)）電離常數(shù)：K=1.8×10ˇ-5（25℃）
因此僅有一小部分氨分子與水反應(yīng)而成銨離子NH4+和氫氧根離子OH-，故呈弱堿性。
氨水具有堿的通性：
①能使無(wú)色酚酞試液變紅色，能使紫色石蕊試液變藍(lán)色，能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)。實(shí)驗(yàn)室中常用此法檢驗(yàn)NH3的存在。
?、谀芘c酸反應(yīng)，生成銨鹽。濃氨水與揮發(fā)性酸（如濃鹽酸和濃硝酸）相遇會(huì)產(chǎn)生白煙。
NH3+HCl=NH4Cl（白煙）
NH3+HNO3=NH4NO3（白煙）
而遇不揮發(fā)性酸(如硫酸、磷酸)無(wú)此現(xiàn)象。因此實(shí)驗(yàn)室中可用此法檢驗(yàn)水中氨分子的存在。
工業(yè)上，利用氨水的弱堿性來(lái)吸收硫酸工業(yè)尾氣，防止污染環(huán)境。
SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3
不穩(wěn)定性
一水合氨不穩(wěn)定，見(jiàn)光受熱易分解而生成氨和水。
NH3·H2O=NH3↑+H2O
實(shí)驗(yàn)室中，可用加熱濃氨水制氨或常溫下用濃氨水與固體燒堿混合的方法制氨氣，其裝置與操作簡(jiǎn)便，且所得到的氨氣濃度較大，做“噴泉”實(shí)驗(yàn)效果更佳。
由于氨水具有揮發(fā)性和不穩(wěn)定性，故氨水應(yīng)密封保存在棕色或深色試劑瓶中，放在冷暗處。
可燃性
可以和氧氣反應(yīng)生成水和氮?dú)?，故有前景做無(wú)害燃料。但是缺點(diǎn)是必須在純氧氣中燃燒。（燃燒現(xiàn)象：氨氣在純氧中燃燒，放出紅光，發(fā)熱，生成無(wú)色氣體和無(wú)色液滴）
沉淀性
氨水是很好的沉淀劑，它能與多種金屬離子反應(yīng)，生成難溶性弱堿或兩性氫氧化物。例如：
Al3+ +3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH +生成的Al(OH)3沉淀難溶于過(guò)量氨水。
Fe2﹢+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+生成的白色沉淀易被氧化生成紅褐色沉淀
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3紅褐色）
利用此性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)中可制取Al(OH)3、Fe(OH)3 、Fe(OH)2(苯層覆蓋)等。
絡(luò)合性
氨水與Ag+、Cu2+、Cr3+、Zn2+等離子能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，當(dāng)氨水少量時(shí)，產(chǎn)生不溶性弱堿，當(dāng)氨水過(guò)量時(shí)，不溶性物質(zhì)又轉(zhuǎn)化成絡(luò)離子而溶解。
Ag2O+4NH3·H2O=2[Ag(NH3)2]﹢ +2OHˉ+3H2O 實(shí)驗(yàn)室中用此反應(yīng)配制銀氨溶液。
Zn(OH)2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2﹢+2OHˉ+4H2O
可用此反應(yīng)來(lái)鑒別兩性氫氧化物氫氧化鋁和氫氧化鋅。
Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色) +2OHˉ+4H2O
還原性
氨水表現(xiàn)出弱的還原性，可被強(qiáng)氧化劑氧化。如氨水可與氯水發(fā)生反應(yīng)：
3Cl2+8NH3·H2O=6NH4Cl+N2+8H2O
也可與KMnO4反應(yīng)。
氧化性
氨分子中+1氧化態(tài)的氫則表現(xiàn)出弱氧化性，可將強(qiáng)還原劑氧化。如液氨把堿金屬氧化：
2NH3+ 2Na = 2NaNH + H2↑
