窒素
2017.07.16 02:57
《アンモニア》
【製法】
〇実験室的製法
2NH₄Cl+Ca(OH)₂
→CaCl₂+2NH₃+2H₂O
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱する。
上方置換で捕集
上方置換は珍しいので暗記必須
〇工業的製法
＜ハーバー・ボッシュ法＞
N₂+3H₂⇄2NH₃
触媒：Fe₃O₄
【性質】
・刺激臭で、水によく溶ける。
・水溶液は弱塩基性。
・HClと反応し白煙(NH₄Cl)を生じる。
・金属イオンと過剰なアンモニアで錯イオンが形成される。
例：[Cu(NH₃)₄]²⁺ 深青色
テトラアンミン銅(2)イオン
《硝酸》
【製法】
〇オストワルト法
＜1＞4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O
＜2＞2NO+O₂→2NO₂
＜3＞3NO₂+H₂O→2HNO₃+NO
＜結果＞NH₃+2O₂→HNO₃+H₂O
・＜2＞の触媒はPt
・＜3＞のNOは＜2＞に再利用
・Oの数が1→2→3となる
【性質】
・希硝酸、濃硝酸ともに強酸（濃硫酸と違い、濃硝酸は濃度の定義が低いため。）
・強い酸化作用
（イオン化傾向と関連）
希硝酸はNO発生。
3Cu+8HNO₃
→3Cu(NO₃)₂+2NO+4H₂O
濃硝酸はNO₂発生。
Cu+4HNO₃
→Cu(NO₃)₂+2NO₂+2H₂O
ただしAl、Fe、Niは濃硝酸に溶けず、不動態を作る。
・光で分解 褐色ビンに保存
・褐輪反応 NO₃⁻とFe²⁺の溶液に濃硫酸を注ぐと境界に褐色の輪ができる。