каким способом собирают аммиак в лаборатории

Конечно! Расскажу подробно, как собирают аммиак в лаборатории — начиная с химической реакции и заканчивая методами сбора.

1. Способ получения аммиака в лаборатории

Аммиак (NH₃) чаще всего получают в лабораторных условиях реакцией солей аммония с щелочами. Например:

• Реакция хлорида аммония (NH₄Cl) с гидроксидом натрия (NaOH)

• Реакция с гидроксидом кальция (Ca(OH)₂)

Основная реакция:

$$\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\mathrm{Cl}+\mathrm{NaOH}\to \mathrm{N}{\mathrm{H}}_3\uparrow +\mathrm{NaCl}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$

или

$$2\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\mathrm{Cl}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}{)}_2\to 2\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3\uparrow +\mathrm{CaC}{\mathrm{l}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$$

2. Оборудование и реакционная установка

Для получения и сбора аммиака обычно используют следующие элементы:

Компоненты установки:

• Колба для реакции — чаще всего это круглая или коническая колба, в которую помещают твердые вещества (например, NH₄Cl) и добавляют жидкость (раствор щелочи).

• Прямой или изогнутый стеклянный трубопровод — для вывода газа из колбы.

• Водяная или масляная ванна — для поддержания нужной температуры и избежания перегрева.

• Поглотитель (опционально) — для очистки газа от примесей.

• Сборник для аммиака — чаще всего аммиак собирают в воде или в сосуде, куда газ попадает непосредственно.

3. Пошаговая методика получения аммиака

Подготовка:

1. В колбу кладут твердое вещество — NH₄Cl (хлорид аммония).

2. Добавляют концентрированный раствор гидроксида натрия (NaOH) или гидроксид кальция (Ca(OH)₂).

Проведение реакции:

3. Колбу помещают на водяную баню, осторожно нагревают, чтобы ускорить реакцию. При нагревании NH₄Cl и щелочь реагируют, выделяя аммиак.

4. Аммиак, будучи газом с резким запахом, начинает выделяться и через трубку выходит из колбы.

4. Как собирают аммиак?

Аммиак — газ с низкой плотностью, хорошо растворяется в воде. В лабораторных условиях применяются два основных способа сбора:

А) Сбор методом вытеснения воздуха

• Аммиак направляют через трубку в сосуд с водой, поскольку NH₃ хорошо растворяется в воде, создавая раствор — аммиачную воду.

• Если нужно собрать газ в чистом виде, то аммиак направляют в сосуд с сухим воздухом или сухим газом, чтобы вытеснить воздух. Это редко делается из-за высокой растворимости NH₃ в воде и его токсичности.

Б) Сбор методом вытеснения воды

• Если аммиак собирают в сухом виде, то применяют сосуд с водой, который накрывают сверху сосудом с аммиаком.

• Поскольку аммиак легче воды и плохо растворим в масле, его можно собирать методом вытеснения воды, направляя газ в перевёрнутую наполненную водой посуду (например, в пробирку или газовый сосуд).

5. Меры безопасности и особенности

• Аммиак — токсичный газ с резким запахом, раздражающий слизистые оболочки.

• Вытекание газа необходимо контролировать, чтобы не допустить отравления.

• Работу проводят в вытяжном шкафу или хорошо проветриваемом помещении.

• Используют защитные перчатки, очки и маски.

• Следят за температурой нагрева, чтобы избежать распада веществ и выброса других вредных газов.

Краткое резюме:

• Получают аммиак в лаборатории обычно реакцией NH₄-соли с щелочью при нагревании.

• Реакция протекает в колбе, газ выходит через трубку.

• Аммиак собирают в воде (аммиачная вода) или методом вытеснения воды в перевёрнутом сосуде.

• Работу ведут с соблюдением техники безопасности из-за токсичности газа.

Если хочешь, могу подробно рассказать про конкретную лабораторную схему с рисунком или помочь с расчетами по количеству реагентов.