Книга по химии для домашнего чтения | страница 243



)>2:

CO(NH>2)>2 + H>2SO>4 + H>2O = CO>2↑ + (NH>4)>2SO>4.

После добавления к сульфату аммония раствора гидроксида натрия NaOH выделялся газообразный аммиак, который нагреванием удаляли из раствора:

(NH>4)>2SO>4 + 2NaOH = 2NH>3↑ + Na>2SO>4 + 2Н>2О↑

и поглощали точно отмеренным количеством разбавленной серной кислоты. Можно для определения количества аммиака (или катиона аммония) в завершающей части анализа использовать и реакцию Несслера.

В воздухе животноводческого помещения всегда повышенное содержание аммиака; аммиак отлично поглощается водой и кислотами, а это приводит к большому искажению результатов химического анализа.


8.5. ВСЛЕД ЗА ВЁЛЕРОМ

Вёлер (см. 2.18) в 1828 г. случайно (см. 9.19) обнаружил, что при нагревании водного раствора цианата аммония NH>4NCO образуется карбамид (NH>2)>2CO (мочевина). Это был первый синтез органического вещества из неорганического, проведенный чисто химическим методом в лаборатории:

NH>4NCO ↔ (NH>2)>2CO,

а сама реакция получила название реакции Вёлера. Это пример обратимой реакции таутомерии — превращения одного структурного изомера в другой.

Прошло сорок лет, и карбамид стали получать по реакции Александра Ивановича Базарова (1845–1907), русского химика и агронома, директора Никитского ботанического сада в Крыму. Синтез карбамида по Базарову состоял во взаимодействии аммиака NH>3 и диоксида углерода CO>2 при 180°C в присутствии пара воды как катализатора (см. 6.5).:

2NH>3 + CO>2 = (NH>2)>2CO + H>2O

Любопытно, что применение другой реакции Вёлера сохранилось до наших дней. Она лежит в основе современного промышленного способа получения белого фосфора (см. 4.26):

Ca>3(PO>4)>2 + 5C + 3SiO>2 = P>2↑ + 5СО↑ + 3CaSiO>3.

Фосфат кальция Ca>3(PO>4)>2 (апатит, фосфорит, см. 10.49) смешивают с коксом C и диоксидом кремния SiO>2 (песок), а затем прокаливают. Фосфор состава P>2 возгоняется из реакционной смеси и конденсируется в холодильнике уже в виде белого воскообразного вещества состава P>4 — белого фосфора. Вместе с ним удаляется и газообразный монооксид углерода СО, а в реакторе остается расплавленный метасиликат кальция CaSiO>3.


8.6. СТАРЕЙШИЙ СПОСОБ

Знаете ли вы, что в основе одного из самых старых способов получения чистой ортофосфорной кислоты лежит реакция Маргграфа?

Маргграф (см. 1.61) предложил получать ортофосфорную кислоту H>3PO>4 нагреванием белого или красного фосфора с азотной кислотой:

P>4 + 20HNO>3 = 4Н>3РO>4 + 20NO>2↑ + 4Н>2O.

После удаления газообразного диоксида азота остается только водный раствор ортофосфорной кислоты (см. 5.75).