在我们的生活当中有很多的气体,当某些气体溶于水之后就会具有一定的毒性,氨气就是其中一种气体,当氨气溶于水之后其毒性会对人体的眼睛口鼻和皮肤都有一定的刺激和比较强烈的腐蚀性,在接触氨水的工作中要做好对身体的保护,一旦身体某个部位接触到了氨水,一定及时到医院进行处理。
问题一
氨水又称阿摩尼亚水,主要成分为NH3H2O,是氨的水溶液,无色透明且具有刺激性气味。氨气熔点-77℃,沸点36℃,密度0.91g/cm3。氨气易溶于水、乙醇。易挥发,具有部分碱的通性,氨水由氨气通入水中制得。氨气有毒,对眼、鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性,能使人窒息,空气中最高容许浓度30mg/m3。主要用作化肥。
工业氨水是含氨25%~28%的水溶液,氨水中仅有一小部分氨分子与水反应形成一水合氨,是仅存在于氨水中的弱碱。氨水凝固点与氨水浓度有关,常用的(wt)20%浓度凝固点约为-35℃。与酸中和反应产生热。有燃烧爆炸危险。比热容为4.3×103J/kg℃(10%的氨水)
问题二
组成成分
超分子:NH3xH2O(NH3分子周围饱和蒸气压直接以氢键缔合的水分子有4个,则x=4)。这4个氢键中,氨分子作为“质子受体”并导致部分质子转移而表现出弱碱性的那个氢键N???H-O较强些,其余3个都是氨分子作为“质子给体”却难发生质子转移的氢键OH-N则稍弱些。为突出这一导致部分质子转移而表现出弱碱性的氢键NH-O,总把氨的水合物(主要是NH3-4H2O)简作NH3-H2O。
分子:NH3、H2O、NH3?H2O
离子:NH4+,OH-和H+
其中H2O(多)NH3(较少)NH4+(少)OH-(少)H+(很少)NH3?H2O(较多)[1]
物化性质
挥发性
氨水易挥发出氨气,随温度升高和放置时间延长而挥发率增加,且随浓度的增大挥发量增加。[2]
腐蚀性
氨水有一定的腐蚀作用,碳化氨水的腐蚀性更加严重。对铜的腐蚀比较强,钢铁比较差,对水泥腐蚀不大。对木材也有一定腐蚀作用。属于危险化学品,危规号82503。
弱碱性
氨水中存在以下化学平衡:
NH3+H2O-NH3-H2O
NH3?H2O-NH4++OHˉ(可逆反应)电离常数:K=1.8×10-5(25℃)
因此仅有一小部分氨分子与水反应而成铵离子NH4+和氢氧根离子OH-,故呈弱碱性。
氨水具有碱的通性:
①能使无色酚酞试液变红色,能使紫色石蕊试液变蓝色,能使湿润红色石蕊试纸变蓝。实验室中常用此法检验NH3的存在。
②能与酸反应,生成铵盐。浓氨水与挥发性酸(如浓盐酸和浓硝酸)相遇会产生白烟。
NH3+HCl=NH4Cl(白烟)
NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)
而遇不挥发性酸(如硫酸、磷酸)无此现象。因此实验室中可用此法检验水中氨分子的存在。
工业上,利用氨水的弱碱性来吸收硫酸工业尾气,防止污染环境。
SO2+2NH3?H2O=(NH4)2SO3+H2O(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3