−　第４章　無機物質−第４講　−

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４−４　塩素と窒素 Page　2/2　前Pageへ ５.アンモニアの製法と捕集装置 アンモニアＮＨ3は、無色、刺激臭のある気体で空気よりも軽い。 実験室では、塩化アンモニウムＮＨ4Ｃｌと水酸化カルシウムＣａ(ＯＨ)2の混合物を加熱する方法で得られる。アンモニアは空気よりも軽いので、上方置換で捕集される。 乾燥剤としては、塩基性のものを使う。酸性のものはもちろん、中性のＣａＣｌ2は使えない。 ・反応式）　２ＮＨ4Ｃｌ　＋　Ｃａ(ＯＨ)2　──→　ＣａＣｌ2　＋　２Ｈ2Ｏ　＋　２ＮＨ3↑ 《参照》４章−第２講（弱塩基の遊離） （注）試験管の口をやや下に向けるのは、試験管の口付近の凝縮により生じた水が、加熱部分に流れることにより試験管を破損する恐れがあるためである。 （注）乾燥剤としては、酸性の乾燥剤や中性のＣａＣｌ2は適さない。 【検出反応】 アンモニアＮＨ3は、塩化水素ＨＣｌと反応すると塩化アンモニウムの白煙を生じる。この反応は、塩化水素の検出反応でもある。 ＨＣｌ　＋　ＮＨ3　──→　ＮＨ4Ｃｌ（白煙） 《参照》塩化水素の検出反応 【ハーバー・ボッシュ法】 アンモニアＮＨ3は、工業的には、鉄などを触媒として窒素と水素から合成される。 Ｎ2　＋　３Ｈ2　＜＝(500℃，鉄の酸化物)＝＞　２ＮＨ3 ６.オストワルト法 アンモニアから硝酸を作る工業的方法。 アンモニア ＮＨ3 Ｏ2 　──→　 Ｐｔ触媒 一酸化窒素 ＮＯ Ｏ2 　──→　 　　 二酸化窒素 ＮＯ2 温水 　──→　 　　 硝酸 ＨＮＯ3 アンモニアを酸化して一酸化窒素に変え、さらに二酸化窒素にしたのち、水に溶かしてつくられる。 それぞれの反応式 (A)　アンモニアの酸化 ４ＮＨ3　＋　５Ｏ2　→　４ＮＯ　＋　６Ｈ2Ｏ (B)　一酸化窒素の酸化 ２ＮＯ　＋　Ｏ2　→　２ＮＯ2 (C)　二酸化窒素の水への溶解 ３ＮＯ2　＋　Ｈ2Ｏ　→　２ＨＮＯ3　＋　ＮＯ (A)〜(B)を一つの式に整理すると、(A)＋(B)×３＋(C)×２　より ＮＨ3　＋　２Ｏ2　→　ＨＮＯ3　＋　Ｈ2Ｏ　となる。 ７.窒素の酸化数と主な窒素化合物 窒素の主な化合物中の窒素原子の酸化数は、＋５のものから−３のものまで存在する。酸化数の最大の硝酸は他の窒素化合物に変化すると必ず酸化数は減少することになる。このような化合物は自分自身の酸化数が減少するので酸化剤としての働きをする。 酸化還元反応を参照のこと。 窒素の酸化数 窒素化合物 性質 ＋５ 硝酸 ＨＮＯ3 ・強酸　 ・希硝酸も濃硝酸も強い酸化剤 （例：濃硝酸　→　ＮＯ2，希硝酸　→　ＮＯ） ・ＣｕやＡｇなども溶かす。 ＋４ 二酸化窒素 ＮＯ2 ・赤褐色の気体・水に溶けて酸性 ＋２ 一酸化窒素 ＮＯ ・無色の気体　・水に不溶　 ・空気中で酸化しＮＯ2に変化 ０ 窒素 Ｎ2 　 −３ アンモニア ＮＨ3 ・無色で、刺激臭の気体 ・塩基性の気体，水に非常によく溶ける Page　2/2　前Pageへ

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