氨分子呈角锥形,化学式NH3。无色气体,有强烈的刺激气味。熔点(-77.3℃)和沸点(-33℃)都低,但在同族中从分子量看,沸点显得特别的高,这与氢键有关。高温时,会分解成氮和氢,溶于水、乙醇和乙醚。水溶液称为氨水,显弱碱性。氨是极性分子,易液化,在1atm下冷至-33℃以下或常温下加压至7atm以上,即可变为无色液体,也易被固化成雪状固体。液态氨蒸发时,吸收大量的热,因此,可作致冷剂。液态氨与水的性质很相似,也存在着和水相似的自身电离平衡:
2NH3⇌NH4++NH2-
液态氨能溶解碱金属,生成深蓝色液,也是很好的液态还原剂。氨分子中的孤对电子倾向于与别的分子或离子形成配位键,形成许多氨合物和加合物,例如:〔Ag(NH3)2〕+,〔Cu(NH3)4〕2+,〔Cr(NH3)6〕3+,BF3·NH3等。氨在水中的溶解度很大(0℃1体积水可溶约1 000体积的氨),主要以水合分子存在。氨被水吸收后,在低温下可析出稳定的晶体水合物,如NH3·H2O和2NH3·H2O,在晶体中NH3与H2O是靠氢键结合在一起的,晶体中无NH4+和OH-,也无NH4OH分子。氨在水中溶解度之大主要与NH3分子与H2O分子之间形成氢键有关。氨与氯化氢化合成氯化铵。氨中的氢原子可依次被其他元素取代,生成氨基(NH-2)、亚氨基(NH和氮化物(N
),它们都可看成是氨的衍生物。氨也可以氨基或亚氨基取代其他化合物中的原子或原子团。由于氨中氮的氧化数最低(-Ⅲ),故氨具有还原性,通常被氧化为氮,例如,氨在纯氧中燃烧发出黄色火焰生成水和氮:
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
氯或溴也可在气态或溶液中把氨氧化成氮:
2NH3+3Cl2=6HCl+N2
氨可被次氯酸氧化,产物取决于反应介质的pH值,当pH值小于3时,产物是NCl3;当pH值为3~5时,产物是NHCl2;当pH值大于8时;产物是NH2Cl。氨也可被氧化性酸所氧化,以铵盐热分解为例,如果铵盐的含氧酸根阴离子有氧化性,则氨被含氧酸氧化,铵盐分解反应就是这类氧化还原反应,例如,
NH4NO2=N2+2H2O
NH4NO3=N2O+2H2O
(NH4)2Cr2O7=N2+Cr2O3+4H2O
这些反应分别为N2,N2O及Cr2O3的实验室制法。而非氧化性酸的铵盐受热后,只发生简单的分解反应,不涉及氧化与还原。在常温下,氨对其他氧化剂都是稳定的。在高温、高压和有催化剂存在下,氨可由氮和氢直接化合而成。