Что показывает симуляция
Сожгите аммиак в кислороде, затем окислите его на раскалённом катализаторе — и сравните продукты.
Шаги
- Установка. В колбе — концентрированный раствор аммиака. Газоотводная трубка ведёт в стеклянный цилиндр, куда из баллона подаётся кислород. Катализатора в этом опыте нет.
- Подаём газы. Колбу слегка подогреваем: растворимость газа падает, и аммиак выходит по трубке. На воздухе аммиак устойчиво не горит — от лучинки он не загорается. Другое дело чистый кислород: им и заполняется цилиндр.
- Поджигаем. В кислороде аммиак загорается и горит жёлто-зелёным пламенем. На стенках цилиндра оседают капли воды, второй продукт — бесцветный азот.
- Молекулы. Четыре молекулы аммиака и три молекулы кислорода дают две молекулы азота и шесть молекул воды. Атомы азота, потеряв водород, соединяются друг с другом в прочную молекулу N₂.
- Баланс. Азот повышает степень окисления с −3 до 0: аммиак — восстановитель. Кислород — окислитель. Два атома азота отдают 6 электронов, молекула O₂ принимает 4; общее кратное 12, отсюда множители 2 и 3.
- Вывод. Без катализатора аммиак сгорает до азота. С катализатором те же вещества дают другой продукт — оксид азота(II). Переключитесь на второй путь и сравните.
Другие режимы
- С катализатором. На дне большой колбы — немного концентрированного раствора аммиака, над ним смесь паров NH₃ с воздухом. В ложечке — зелёный порошок оксида хрома(III) Cr₂O₃: это катализатор.