Реакция на Нила как¶

Реакция на Нила — это химическая реакция нейтрализации, в которой кислота реагирует с гидроксидом аммония (аммиачной водой) с образованием соли и воды. Несмотря на название, продуктом реакции является не аммиак (NH₃), а ион аммония (NH₄⁺), входящий в состав соли — хлорида аммония (при использовании соляной кислоты) или другого аммонийного соединения.

¶Общая характеристика

Реакция на Нила относится к классу кислотно-основных (протонных) реакций. Согласно теории Бренстеда — Лоури, аммиак выступает в роли основания (протонакцептора), а кислота — донором протона. Общее уравнение реакции:

NH₃·H₂O + HCl → NH₄Cl + H₂O

При использовании других кислот (серной, азотной, уксусной) образуются соответствующие соли: сульфат аммония (NH₄)₂SO₄, нитрат аммония NH₄NO₃, ацетат аммония CH₃COONH₄.

Реакция обратима: при нагревании раствора аммонийной соли с щёлочью выделяется аммиак, что является классическим способом его получения и обнаружения.

¶Условия проведения

Реакция протекает в растворе при обычной температуре. Аммиачная вода (1–2 % раствор NH₃) представляет собой слабое основание, поэтому титрование её кислотой проводится с индикатором — чаще всего метиловым оранжевым, дающим переход окраски от жёлтой (в щелочной среде) к красной (в кислой). Для точного определения точки эквивалентности применяют комбинацию индикаторов или потенциометрическое титрование.

При титровании аммиачной воды сильной кислотой кривая титрования имеет выраженный вертикальный участок, что позволяет использовать стандартные индикаторы. Слабая кислота (например, уксусная) в паре со слабым основанием даёт менее резкий переход, и предпочтение отдаётся потенциометрии.

¶Применение

Реакция нейтрализации аммиака кислотами находит широкое применение:

• Производство аммонийных удобрений — хлорид аммония, сульфат и нитрат аммония получают промышленным способом нейтрализацией аммиака соответствующими кислотами.
• Аналитическая химия — реакция используется при определении щёлочности аммиачных растворов, при кислотно-основном титровании.
• Пищевая промышленность — ацетат аммония (Е264) применяется как пищевая добавка, регулятор кислотности.
• Медицина и фармацевтика — аммонийные соли входят в состав отхаркивающих средств и растворов для наружного применения.

¶Протекание в организме

В живых организмах аммиак, образующийся при дезаминировании аминокислот, токсичен. В печени он связывается с глутаматом в реакции, катализируемой глутаматдегидрогеназой, либо превращается в мочевину по циклу Кребса — Гензеля. Избыток аммиака нейтрализуется кислотами, что лежит в основе применения аммония хлорида как подкисляющего средства.

¶Опасности

Аммиачная вода — едкое вещество, вызывающее ожоги слизистых оболочек и кожи. При работе с ней используют средства индивидуальной защиты: перчатки, очки, в вытяжном шкафу. Выделяющийся при разложении аммонийных солей аммиак обладает резким запахом и в высоких концентрациях раздражает дыхательные пути.

¶История

Аммиак и его соли были известны ещё в древности: аммонийный хлорид (нашатырь) добывали в Египте возле храма Аммона в Ливийской пустыне, откуда и произошло название. Систематическое изучение реакций аммиака с кислотами началось в XVIII веке в работах Йозефа Пристли и Уильяма Прайста.

¶Источники

• Химическая энциклопедия / Под ред. Кнунянца И. Л. — М.: Большая Российская энциклопедия.
• Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л.: Химия.
• Глинка Н. Л. Общая химия. — М.: Высшая школа.
• Ю. Ю. Лурье. Справочник по аналитической химии.