Với giải Hoạt động 2 trang 33 Hóa học lớp 11 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 5: Ammonia. Muối ammonium giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 11. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học lớp 11 Bài 5: Ammonia. Muối ammonium

Hoạt động 2 trang 33 Hóa học 11: Trình bày các bước lập công thức Lewis của phân tử ammonia.

Lời giải:

Các bước lập công thức Lewis của phân tử ammonia (NH₃):

Cách 1: Viết công thức Lewis dựa vào công thức electron

Bước 1: Viết công thức electron:

Bước 2: Từ công thức electron, thay 1 cặp electron dùng chung bằng 1 gạch nối giữa hai nguyên tử ta được công thức Lewis:

Cách 2: Thực hiện lần lượt theo các bước sau:

Bước 1: Tính tổng số electron hóa trị trong phân tử:

Nitrogen (N) có 5 electron hóa trị, hydrogen có 1 electron hóa trị. Trong phân tử NH₃ có 1 nguyên tử N và 3 nguyên tử H. Vậy tổng số electron hóa trị = 5 + 3.1 = 8 electron

Bước 2: Vẽ khung phân tử tạo bởi liên kết đơn giữa các nguyên tử:

Trong phân tử NH₃, nguyên tử N cần 3 electron để đạt octet, mỗi nguyên tử H cần 1 electron để đạt octet. Vì vậy, N là nguyên tử trung tâm, còn các nguyên tử H được xếp xung quanh:

 (1)

Bước 3: Tính số electron hóa trị chưa tham gia liên kết bằng cách lấy tổng số electron trừ số electron tham gia tạo liên kết:

Số electron hóa trị chưa tham gia liên kết trong sơ đồ là: 8 – 2.3 = 2 electron.

Bước 4: Hoàn thiện octet cho các nguyên tử có độ âm điện lớn hơn trong sơ đồ:

Từ công thức (1), nguyên tử H đã đủ octet, hoàn thiện octet cho N. Xung quanh nguyên tử N mới có 6 electron, ta bổ sung 2 electron vào nguyên tử N. Ta được công thức (2) chính là công thức Lewis của NH₃:

(2)

Lý thuyết Ammonia

a. Cấu tạo phân tử 

Phân tử ammonia được tạo bởi một nguyên tử nitrogen liên kết với ba nguyên tử hydrogen và có dạng hình học là chóp tam giác:

Đặc điểm cấu tạo của phân tử ammonia:

 - Nguyên tử nitrogen còn một cặp electron không liên kết, tạo ra vùng có mật độ điện tích âm trên nguyên tử nitrogen 

- Liên kết N-H phân cực, cặp electron dùng chung lệch về nguyên tử nitrogen làm cho nguyên tử hydrogen mang một phần đến Tịch Dương. 

- Liên kết N-H tương đối bền với năng lượng liên kết là386 kJ/mol.

b. Tính chất vật lí 

Ammonia tồn tại ở cả trong môi trường đất, nước, không khi. Trong cơ thể người. ammonia được tạo ra trong quá trình chuyển hoá thức ăn chứa protein. 

Ở điều kiện thường, ammonia tồn tại ở thể khí, không màu, nhẹ hơn không khí, mùi khai và xốc. Ammonia tan nhiều trong nước. Ở điều kiện thường, 1 lít nước hoà tan được khoảng 700 lit khi ammonia. Ammonia dễ hoá lỏng (hoá lỏng ở -33,3 °C) và dễ hoá rắn (hóa rắn ở –77,7 °C). 

c. Tính chất hoá học 

* Tính base:

Dung dịch ammonia có môi trường base yếu, làm quỳ tím chuyển màu xanh, phenolphthalein chuyển màu hồng. 

Ở thể khí, ammonia cũng có khả năng nhận proton, thể hiện tính chất của một base Bronsted-Lowry.

Ví dụ: NH₃(g) + HCl(g) → NH₄Cl(s)

* Tính khử 

Trong phân tử ammonia, nguyên tử nitrogen có số oxi hoá −3 (số oxi hóa thấp nhất của nitrogen) nên ammonia thể hiện tính khử.

d. Ứng dụng 

- Tác nhân làm lạnh. 

- Sản xuất nitric acid. 

- Dung môi. 

- Sản xuất phân đạm. 

e. Sản xuất 

Trong công nghiệp, quá trình sản xuất ammonia thường được thực hiện ở nhiệt độ 400 °C – 450 °C, áp suất 150 – 200 bar, xúc tác Fe.