Номер 3, страница 143 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

3. Какими свойствами обладает раствор аммиака в воде?

Раствор аммиака ($NH_3$) в воде, также известный как гидрат аммиака или нашатырный спирт, представляет собой раствор, в котором молекулы аммиака взаимодействуют с молекулами воды. Это взаимодействие приводит к образованию гидрата аммиака ($NH_3 \cdot H_2O$), который в незначительной степени диссоциирует на ионы, образуя гидроксид аммония ($NH_4OH$). Гидроксид аммония является слабым и неустойчивым основанием, что определяет основные свойства раствора.

Физические свойства

• Прозрачная, бесцветная жидкость.
• Обладает резким, удушливым, характерным запахом аммиака.
• Плотность раствора меньше плотности воды.
• При нагревании растворимость аммиака в воде уменьшается, и он выделяется из раствора в виде газа.

Химические свойства

Раствор аммиака проявляет свойства слабого основания (щелочи) благодаря обратимой реакции с водой:

$NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$

Наличие гидроксид-ионов ($OH^-$) в растворе обуславливает его щелочную среду и следующие химические свойства:

1. Изменение окраски индикаторов: раствор аммиака окрашивает лакмус в синий цвет, а фенолфталеин – в малиновый.

2. Реакции с кислотами (нейтрализация): как основание, гидрат аммиака реагирует с кислотами с образованием соли аммония и воды.

   Например, с соляной кислотой:

   $NH_4OH + HCl \rightarrow NH_4Cl + H_2O$

   С серной кислотой:

   $2NH_4OH + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4 + 2H_2O$

3. Реакции с солями: раствор аммиака осаждает из растворов солей нерастворимые гидроксиды многих металлов.

   Например, с сульфатом меди(II) образуется голубой осадок гидроксида меди(II):

   $2NH_4OH + CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + (NH_4)_2SO_4$

   С хлоридом железа(III) образуется бурый осадок гидроксида железа(III):

   $3NH_4OH + FeCl_3 \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NH_4Cl$

4. Образование комплексных соединений: раствор аммиака способен растворять некоторые осадки гидроксидов (например, $Cu(OH)_2$, $Zn(OH)_2$) и солей (например, $AgCl$) за счет образования растворимых комплексных соединений, где аммиак выступает в роли лиганда.

   Например, растворение гидроксида меди(II) в избытке аммиака с образованием ярко-синего раствора аммиаката меди(II):

   $Cu(OH)_2 + 4NH_3 \rightarrow [Cu(NH_3)_4](OH)_2$

5. Термическая неустойчивость: при нагревании гидрат аммиака легко разлагается на газообразный аммиак и воду.

   $NH_4OH \xrightarrow{t} NH_3 \uparrow + H_2O$

Ответ: Раствор аммиака в воде — это бесцветная жидкость с резким запахом, являющаяся слабым основанием (щелочью). Он вступает в реакции нейтрализации с кислотами, осаждает гидроксиды металлов из растворов их солей и способен образовывать комплексные соединения. При нагревании разлагается с выделением газообразного аммиака.