Уравнение реакции разложения хлорида аммония

Реакции разложения

При выполнении различных заданий ЕГЭ по химии (например, задачи 34 или задания 32 «мысленный эксперимент») могут пригодиться знания о том, какие вещества при нагревании разлагаются и как они разлагаются.

Рассмотрим термическую устойчивость основных классов неорганических веществ. Я не указываю в условиях температуру протекания процессов, так как в ЕГЭ по химии такая информация, как правило, не встречается. Если возможны различные варианты разложения веществ, я привожу наиболее вероятные, на мой взгляд, реакции.

Разложение оксидов

При нагревании разлагаются оксиды тяжелых металлов:

2HgO = 2Hg + O₂

Разложение гидроксидов

Как правило, при нагревании разлагаются нерастворимые гидроксиды. Исключением является гидроксид лития, он растворим, но при нагревании в твердом виде разлагается на оксид и воду:

2LiOH = Li₂O + H₂O

Гидроксиды других щелочных металлов при нагревании не разлагаются.

Гидроксиды серебра (I) и меди (I) неустойчивы:

2AgOH = Ag₂O + H₂O

2CuOH = Cu₂O + H₂O

Гидроксиды большинства металлов при нагревании разлагаются на оксид и воду.

В инертной атмосфере (в отсутствии кислорода воздуха) гидроксиды хрома (III) марганца (II) и железа (II) распадаются на оксид и воду:

Большинство остальных нерастворимых гидроксидов металлов также при нагревании разлагаются:

Разложение кислот

При нагревании разлагаются нерастворимые кислоты.

Например , кремниевая кислота:

Некоторые кислоты неустойчивы и подвергаются разложению в момент образования. Большая часть молекул сернистой кислоты и угольной кислоты распадаются на оксид и воду в момент образования:

В ЕГЭ по химии лучше эти кислоты записывать в виде оксида и воды.

Например , при действии водного раствора углекислого газа на карбонат калия в качестве реагента мы указываем не угольную кислоту, а оксид углерода (IV) и воду, но подразумеваем угольную кислоту при этом:

Азотистая кислота на холоде или при комнатной температуре частично распадается уже в водном растворе, реакция протекает обратимо:

При нагревании выше 100 о С продукты распада несколько отличаются:

Азотная кислота под действием света или при нагревании частично обратимо разлагается:

Разложение солей

Разложение хлоридов

Хлориды щелочных, щелочноземельных металлов, магния, цинка, алюминия и хрома при нагревании не разлагаются.

Хлорид серебра (I) разлагается под действием света:

2AgCl → Ag + Cl₂

Хлорид аммония при нагревании выше 340 о С разлагается:

Разложение нитратов

Нитраты щелочных металлов при нагревании разлагаются до нитрита металла и кислорода.

Например , разложение нитрата калия:

Видеоопыт разложения нитрата калия можно посмотреть здесь.

Нитраты магния, стронция, кальция и бария разлагаются до нитрита и кислорода при нагревании до 500 о С:

При более сильном нагревании (выше 500 о С) нитраты магния, стронция, кальция и бария разлагаются до оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода:

Нитраты металлов, расположенных в ряду напряжений после магния и до меди (включительно) + нитрат лития разлагаются при нагревании до оксида металла, диоксида азота и кислорода:

Нитраты серебра и ртути разлагаются при нагревании до металла, диоксида азота и кислорода:

Нитрат аммония разлагается при небольшом нагревании до 270 о С оксида азота (I) и воды:

При более высокой температуре образуются азот и кислород:

Разложение карбонатов и гидрокарбонатов

Карбонаты натрия и калия плавятся при нагревании.

Карбонаты лития, щелочноземельных металлов и магния разлагаются на оксид металла и углекислый газ:

Карбонат аммония разлагается при 30 о С на гидрокарбонат аммония и аммиак:

Гидрокарбонат аммония при дальнейшем нагревании разлагается на аммиак, углекислый газ и воду:

Гидрокарбонаты натрия и калия при нагревании разлагаются на карбонаты, углекислый газ и воду:

Гидрокарбонат кальция при нагревании до 100 о С разлагается на карбонат, углекислый газ и воду:

При нагревании до 1200 о С образуются оксиды:

Разложение сульфатов

Сульфаты щелочных металлов при нагревании не разлагаются.

Сульфаты алюминия, щелочноземельных металлов, меди, железа и магния разлагаются до оксида металла, диоксида серы и кислорода:

Сульфаты серебра и ртути разлагаются до металла, диоксида серы и кислорода:

Разложение фосфатов, гидрофосфатов и дигидрофосфатов

Эти реакции, скорее всего, в ЕГЭ по химии не встретятся! Гидрофосфаты щелочных и щелочноземельных металлов разлагаются до пирофосфатов:

Ортофосфаты при нагревании не разлагаются (кроме фосфата аммония).

Разложение сульфитов

Сульфиты щелочных металлов разлагаются до сульфидов и сульфатов:

Разложение солей аммония

Некоторые соли аммония, не содержащие анионы кислот-сильных окислителей, обратимо разлагаются при нагревании без изменения степени окисления. Это хлорид, бромид, йодид, дигидрофосфат аммония:

Cоли аммония, образованные кислотами-окислителями, при нагревании также разлагаются. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция. Это дихромат аммония, нитрат и нитрит аммония:

Видеоопыт разложения нитрита аммония можно посмотреть здесь.

Разложение перманганата калия

Разложение хлората и перхлората калия

Хлорат калия при нагревании разлагается до перхлората и хлорида:

4KClO₃ → 3KClO₄ + KCl

При нагревании в присутствии катализатора (оксид марганца (IV)) образуется хлорид калия и кислород:

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

Перхлорат калия при нагревании разлагается до хлорида и кислорода:

Соли аммония. Общая характеристика. Химические свойства.

Соли аммония.

Аммоний, NH ₄ + это положительно — заряженный многоатомный ион, который образуется при протонировании (перенос протона от кислоты к основанию) аммиака (NH₃) .

Ион аммония образуется, когда аммиак, слабое основание, реагирует с кислотами Бренстеда (доноры протонов):

Однако, будучи слабокислым, реагирует с основаниями Бренстеда , возвращаясь к незаряженной молекуле аммиака:

Таким образом, обработка концентрированных растворов солей аммония сильным основанием дает аммиак.

Когда аммиак растворяется в воде, его небольшое количество превращается в ионы аммония:

• Степень, до которой аммиак образует ион аммония, зависит от рН раствора:

— если pH низкий, равновесие смещается вправо: больше молекул аммиака превращается в ионы аммония.

— если pH высокий, равновесие сдвигается влево: ион гидроксида отнимает протон от иона аммония, образуя аммиак.

Важно! Все соли аммония растворимы в воде, кроме гексахлороплатината аммония (раньше использовалось в качестве теста на NH₄ + )

Наибольшее значение среди солей аммония в промышленности имеют хлорид аммония (NH₄Cl), сульфат аммония ((NH₄)₂SO₄), нитрат аммония (NH₄NO₃), характеристики которых мы сегодня и пройдем.

Хлорид аммония, NH₄Cl (аммиачная соль) — белое кристаллическое твердое вещество. хорошо растворим в воде (37%), образует слегка кислый раствор ; испаряется без плавления при 340 ° C с образованием равных объемов аммиака и хлористого водорода.

Уровень опасности: раздражающее средство

• Его основное применение — подача азота в удобрениях и в качестве электролита в сухих элементах

• Также широко используется в качестве компонента флюсов для цинкования, лужения и пайки для удаления оксидных покрытий с металлов и, тем самым, улучшения адгезии припоев.

• Он является компонентом многих патентованных лекарств от простуды и средств от кашля благодаря своей эффективности в качестве отхаркивающего средства,

• В ветеринарной медицине его используют для профилактики мочекаменной болезни у коз, крупного рогатого скота и овец.

3) С щелочами (Ме АІ):

4) С щелочами (Ме АІІ):

5) С нерастворимыми основаниями:

6) C основаниями (комплексообразующими):

8) С солями летучих кислот:

9) С оксидами малоактивных Ме:

10) С оксидами активных Ме:

Сульфат аммония (диаммониевая соль серной кислоты) — белое, твердое вещество, без запаха, хорошо растворяется в воде (103,8 гр в 100 гр воды при 100° С), легко впитывает воду (если подвергается воздействию влажного воздуха, образует «струпья» на влажных поверхностях ); температура плавления — выше 280° С; используется в процессе фракционирования (разделения) белков.

Уровень опасности: окислитель, раздражающее средство, экологически опасен

• Сульфат аммония широко распространен в качестве пищевой добавки E517 (регулятор кислотности в хлебе), благодаря активации дрожжей

• (NH₄)₂SO₄ используется в качестве удобрения для щелочных почв ( при внесении во влажную почву выделяется NH ₄ + , что создает небольшое количество кислоты, которая снижает рН баланс почвы, а также способствует выделению азота, который помогает росту растений)

• Наконец, он играет важную роль в разработке вакцин во время процесса очистки. Вакцина DTap , которая защищает детей от дифтерии, столбняка и коклюша, использует для этой цели сульфат аммония.

Нитрат аммония, NH₄NO₃ (аммиачная селитра, аммониевая соль азотной кислоты ) — бесцветное кристаллическое вещество (температура плавления 169,6 ° C); хорошо растворим в воде.

Уровень опасности: окислитель (взрывчатое вещество), раздражающее вещество

• Нагревание водного раствора разлагает соль до закиси азота (веселящий газ):

Поскольку твердая аммиачная селитра может подвергаться взрывному разложению при нагревании в замкнутом пространстве, на ее транспортировку и хранение были наложены государственные стандарты.

• Товарный сорт содержит около 33,5% азота, причем все они находятся в формах, пригодных для использования растениями; это наиболее распространенный азотный компонент искусственных удобрений.

• Аммиачная селитра также используется для изменения скорости детонации других взрывчатых веществ, таких как нитроглицерин (в так называемых аммиачных динамитах ), или в качестве окислителя в аммоналах , которые представляют собой смеси нитрата аммония и порошкообразного алюминия.

• Применяется в качестве питательного вещества при производстве антибиотиков и дрожжей.

NH₄NO ₃

Хлорид аммония

Систематическое
наименованиеХлорид аммонияХим. формулаNH₄ClСостояниебесцветные кубические кристаллыМолярная масса53,49 г/мольПлотность1,527 г/см³Т. плав.возгонка при 337,6 °CТ. субл.662 ± 1 градус ФаренгейтаЭнтальпия образования-314,2 кДж/мольДавление пара1 ± 1 мм рт.ст.Растворимость в воде(при 20 °C) 37,2 г/100 млРег. номер CASГОСТ 3773-72 ГОСТ 2210-73Рег. номер CAS[12125-02-9]PubChem25517Рег. номер EINECS235-186-4SMILESКодекс АлиментариусE510RTECSBP4550000ChEBI31206ChemSpider23807Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Хлорид аммония (хлористый аммоний; техническое название — нашатырь; NH₄Cl) — соль аммония, белый кристаллический слегка гигроскопичный порошок без запаха.

Содержание

• 1 Физические свойства
• 2 Химические свойства
• 3 Получение
• 4 Применение

Физические свойства

Бесцветные или белые кубические кристаллы. Растворимость (безводного вещества в безводном растворителе): в этаноле — 0,6 г/100 г, в метаноле — 3,3 г/100 г. Водные растворы вследствие гидролиза имеют слабокислую реакцию; хорошо растворим в жидком аммиаке.

Растворимость безводного NH₄Cl (в г/100 г воды) при температуре

0 °C	10 °C	20 °C	30 °C	40 °C	50 °C	60 °C	70 °C	80 °C	90 °C	100 °C
29,4	33,3	37,2	41,4	45,8	50,4	55,2	60,2	65,6	71,3	77,3

При нагревании до 338 °C полностью распадается на NH₃ и HCl (возгонка).

Химические свойства

• реагирует с щелочами с выделением аммиака:

NH₄Cl + NaOH → NaCl + H₂O + NH₃↑

• реагирует с нитратом серебра с выпадением белого осадка хлорида серебра, темнеющего при действии света:

NH₄Cl + AgNO₃ → AgCl↓ + NH₄NO₃

• реагирует с нитритом натрия при нагревании, с образованием хлорида натрия, азота и воды:

NH₄Cl + NaNO₂ → NaCl + N₂↑ + 2H₂O

• под действием электрического тока разлагается с образованием хлористого азота NCl₃

Получение

В промышленности хлорид аммония получают упариванием маточного раствора, остающегося после отделения гидрокарбоната натрия NaHCO₃ после реакции, в которой углекислый газ пропускают через раствор аммиака и хлорида натрия.

В лаборатории хлорид аммония получают взаимодействием хлороводорода с аммиаком при пропускании их через раствор NaCl.

Иногда используют реакцию взаимодействия аммиака с хлором:

Реакция взаимодействия аммиака и соляной кислоты: