ไนโตรเจนและแอมโมเนีย
| English | ไทย |
|---|---|
| ammonia/æˈməʊnɪə/ | แอมโมเนีย |
| lone pair/ləʊn peə/ | อิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว |
| ammonium ion/æˈməʊnɪəm ˈaɪɒn/ | ไอออนแอมโมเนียม |
| triple bond/ˈtrɪpl bɒnd/ | พันธะสาม |
| non-polar/nɒn ˈpəʊlə/ | ไม่มีขั้ว |
| coordinate bond/kəʊˈɔːdɪnət bɒnd/ | พันธะโคออร์ดิเนต |
จากอากาศสู่ปุ๋ย
- ก๊าซไนโตรเจน, $\text{N}_2$, fills อากาศ แต่ทำปฏิกิริยาน้อยมาก
- แอมโมเนีย เป็นเบส เนื่องจากมีคู่อิเล็กตรอนโดดเดี่ยวบนอะตอมไนโตรเจน
- คู่อิเล็กตรอนโดดเดี่ยวนี้ยังช่วยสร้าง ไอออนแอมโมเนียม ได้ด้วย
แอมโมเนีย (NH₃) ทำหน้าที่เป็นเบสเพราะมันสามารถรับ ______ ได้
NH₃ + H⁺ → NH₄⁺
ทำไมไนโตรเจนจึงไม่เกิดปฏิกิริยาง่าย
- อะตอม N ทั้งสองเชื่อมต่อกันด้วย พันธะสาม ซึ่งมี พลังงานพันธะสูงมาก — ทำลายได้ยาก
- โมเลกุลนี้มีความสมมาตรและไม่เกิดขั้ว — ไม่มีแรงดึงดูดโมเลกุลอื่นเข้ามาหา

ไนโตรเจนไม่เกิดปฏิกิริยา: พันธสามที่แข็งแรงและไม่เกิดขั้ว

แอมโมเนียถูกเปลี่ยนเป็นปุ๋ยไนโตรเจน
รูปทรงของแอมโมเนีย
แอมโมเนียมีคู่อิเล็กตรอนคู่พันธะ 3 คู่และคู่อิเล็กตรอนอิสระ 1 คู่ — คู่อิเล็กตรอนอิสระดันพันธะลงสู่รูปร่าง สามเหลี่ยมมุมฉาก (ประมาณ 107°)
ก๊าซไนโตรเจนไม่ทำปฏิกิริยาเพราะมี:
พันธะสาม N≡N แข็งแกร่งมาก และโมเลกุลสมมาตรไม่มีขั้ว — ทั้งสองอย่างทำให้มันไม่ทำปฏิกิริยา
จับคู่ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไนโตรเจน/แอมโมเนียแต่ละข้อ
แต่ละรายการเชื่อมโยงพจน์กับความหมายที่ถูกต้อง
แอมโมเนียและไอออนแอมโมเนียม
- แอมโมเนียเป็น เบส เนื่องจาก คู่อิเล็กตรอนอิสระ บนไนโตรเจนสามารถรับโปรตอนได้:
$$\text{NH}_3 + \text{H}^{+} \rightarrow \text{NH}_4^{+}$$
- พันธ N–H ใหม่เป็น พันธโคออร์ดิเนต (อิเล็กตรอนทั้งสองมาจาก N) ไอออน $\text{NH}_4^{+}$ มีพันธ N–H ทั้งสี่ที่เหมือนกันและจัดเรียงในรูปทรง ทetrahedron

คู่อิเล็กตรอนอิสระของแอมโมเนียรับโปรตอน สร้างไอออนแอมโมเนียมผ่านพันธโคออร์ดิเนต
แอมโมเนียทำหน้าที่เป็นเบสเพราะ:
เบสของ Brønsted–Lowry รับโปรตอน; คู่อิเล็กตรอนอิสระของไนโตรเจนในแอมโมเนียทำสิ่งนั้นพอดี
พันธะที่เกิดขึ้นเมื่อ NH₃ รับ H⁺ เป็นพันธะโคออร์ดิเนตเพราะ:
ไนโตรเจนจัดเตรียมอิเล็กตรอนทั้งสองของพันธะ N–H ใหม่ ทำให้เป็นพันธะโคออร์ดิเนต (เดตทิฟ)
การทดสอบเกลือแอมโมเนียม
- อุ่นเกลือแอมโมเนียมกับเบส (NaOH) เพื่อขับแอมโมเนียออกมา:
$$\text{NH}_4\text{Cl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O}$$
- กลิ่นฉุน และ กระดาษลิตมัสแดงชุบน้ำเปียกเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน ยืนยันว่าเป็นเกลือแอมโมเนียม
การทดสอบเกลือแอมโมเนียมคือการอุ่น它与 NaOH และมองหา:
เบสแทนที่แอมโมเนียออกจากเกลือ; แอมโมเนียมีกลิ่นฉุนและเปลี่ยนกระดาษลิทมัสแดงเปียกเป็นสีน้ำเงิน
คุณเข้าใจแล้ว
- $\text{N}_2$ ไม่เกิดปฏิกิริยา: พันธสาม ที่แข็งแรง + โมเลกุลไม่มีขั้ว
- แอมโมเนียเป็น เบส — คู่อิเล็กตรอนอิสระ รับโปรตอน → $\text{NH}_4^{+}$ (พันธโคออร์ดิเนต, รูปทรง tetrаhedron)
- ทดสอบเกลือแอมโมเนียม: อุ่นกับ NaOH → แอมโมเนีย (กลิ่นฉุน, กระดาษลิตมัสแดง → สีน้ำเงิน)