Водородные соединения азота и фосфора. Производство аммиака

• Все неметаллы образуют летучие водородные соединения – гидриды, в большинстве из которых неметалл проявляет низшую степень окисления.
• Многие гидриды образуются при взаимодействии неметалла с водородом:

N₂ + 3H₂ = 2NH₃; H₂ + Cl₂ = 2HCl.

• Некоторые гидриды получают гидролизом бинарных соединений с металлами:

Са₃Р₂ + 6Н₂О = 3Са(ОН)₂ + 2РН₃.

• В гидридах неметалл соединён с водородом полярной ковалентной связью. Молекулы гидридов неметаллов имеют молекулярное строение, при 25 ^оС и давлении 101,3 кПа являются газами (только вода – жидкость).
• В₂Н₆, СН₄, SiH₄ и AsH₃ с водой не реагируют, NH₃ и РН₃ проявляют основные свойства, H₂O – амфотерный оксид, H₂Se, H₂Te, HF, HCl, HBr и HI в водных растворах образуют кислоты. Кислотные свойства гидридов с увеличением заряда ядра атома неметалла усиливаются в периоде и в группе.
• В промышленности аммиак NH₃ получают по реакции N₂ + 3H₂ = 2NH₃. Азот выделяют из воздуха, водород – из синтез-газа. Реакция экзотермическая, идёт с уменьшением объёма газов, поэтому для увеличения выхода аммиака синтез проводят при t = 450–500 ^оС и р = 15 МПа, сырьё нагревают за счёт теплообмена, применяют многократную циркуляцию газовой смеси. Катализатор – Fe₃O₄.