Уравнение реакции с солями аммония

Соли аммония: получение и химические свойства

Соли аммония

Соли аммония – это соли, состоящие из катиона аммония и аниона кислотного остатка .

Способы получения солей аммония

1. Соли аммония можно получить взаимодействием аммиака с кислотами . Реакции подробно описаны выше.

2. Соли аммония также получают в обменных реакциях между солями аммония и другими солями.

Например , хлорид аммония реагирует с нитратом серебра:

3. Средние соли аммония можно получить из кислых солей аммония . При добавлении аммиака кислая соль переходит в среднюю.

Например , гидрокарбонат аммония реагирует с аммиаком с образованием карбоната аммония:

Химические свойства солей аммония

1. Все соли аммония – сильные электролиты , почти полностью диссоциируют на ионы в водных растворах:

NH₄Cl ⇄ NH₄ + + Cl –

2. Соли аммония проявляют свойства обычных растворимых солей –вступают в реакции обмена с щелочами, кислотами и растворимыми солями , если в продуктах образуется газ, осадок или образуется слабый электролит.

Например , карбонат аммония реагирует с соляной кислотой. При этом выделяется углекислый газ:

Соли аммония реагируют с щелочами с образованием аммиака.

Например , хлорид аммония реагирует с гидроксидом калия:

NH₄Cl + KOH → KCl + NH₃ + H₂O

Взаимодействие с щелочами — качественная реакция на ионы аммония. Выделяющийся аммиак можно обнаружить по характерному резкому запаху и посинению лакмусовой бумажки.

3. Соли аммония подвергаются гидролизу по катиону , т.к. гидроксид аммония — слабое основание:

4. При нагревании соли аммония разлагаются . При этом если соль не содержит анион-окислителя, то разложение проходит без изменения степени окисления атома азота. Так разлагаются хлорид, карбонат, сульфат, сульфид и фосфат аммония:

Если соль содержит анион-окислитель, то разложение сопровождается изменением степени окисления атома азота иона аммония. Так протекает разложение нитрата, нитрита и дихромата аммония:

При температуре 250 – 300°C:

При температуре выше 300°C:

Разложение бихромата аммония («вулканчик»). Оранжевые кристаллы дихромата аммония под действием горящей лучинки бурно реагируют. Дихромат аммония – особенная соль, в ее составе – окислитель и восстановитель. Поэтому «внутри» этой соли может пройти окислительно-восстановительная реакция (внутримолекулярная ОВР):

Окислитель – хром (VI) превращается в хром (III), образуется зеленый оксид хрома. Восстановитель – азот, входящий в состав иона аммония, превращается в газообразный азот. Итак, дихромат аммония превращается в зеленый оксид хрома, газообразный азот и воду. Реакция начинается от горящей лучинки, но не прекращается, если лучинку убрать, а становится еще интенсивней, так как в процессе реакции выделяется теплота, и, начавшись от лучинки, процесс лавинообразно развивается. Оксид хрома (III) – очень твердое, тугоплавкое вещество зеленого цвета, его используют как абразив. Температура плавления – почти 2300 градусов. Оксид хрома – очень устойчивое вещество, не растворяется даже в кислотах. Благодаря устойчивости и интенсивной окраске окись хрома используется при изготовлении масляных красок.

Видеоопыт разложения дихромата аммония можно посмотреть здесь.

Реакция образования солей аммония

Соли аммония — что это такое

Соли аммония являются солями, в состав которых входит катион аммония и анион кислотного остатка.

Соли аммония относятся к сложным веществам. Ион аммония образуется при взаимодействии аммиака с катионом водорода по донорно-акцепторному механизму. Соединения сформированы катионом аммония ( N H 4 ) + и кислотным остатком:

• хлорид аммония N H 4 C l ;
• сульфат аммония ( N H 4 ) 2 S O 4 ;
• нитрат аммония N H 4 N O 3 .

Свойства нелетучих солей аммония схожи со свойствами солей натрия или калия. Соединения характеризуются ионным строением и имеют вид белых кристаллов. Соли аммония обладают хорошей растворимостью в водной среде. Кристаллическая решетка с атомами хлорида аммония изображена на схеме:

Химические и физические свойства

Общие физические свойства солей аммония:

• твердые вещества;
• кристаллическая структура;
• хорошая растворимость в воде;
• отсутствие цвета.

Соли аммония являются сильными электролитами, которые диссоциируют в водных растворах:

N H 4 C l → N H 4 + + C l —

Разложение солей аммония при нагревании в случае летучей кислоты:

N H 4 C l → N H 3 + H C l

N H 4 H C O 3 → N H 3 + H 2 O + C O 2

Разложение солей аммония в условиях термического воздействия, если анион проявляет окислительные свойства:

N H 4 N O 3 → N 2 O + 2 H 2 O

( N H 4 ) 2 C r 2 O 7 → N 2 + C r 2 O 3 + 4 H 2 O

Соли аммония способны вступать в реакции обмена с кислотами:

( N H 4 ) 2 C O 3 + 2 H C l → 2 N H 4 C l + H 2 O + C O 2

Реакции обмена солей аммония с солями:

( N H 4 ) 2 S O 4 + B a C l 2 → B a S O 4 + 2 N H 4 C l

Соли аммония вступают в химические реакции гидролиза (как соль слабого основания и сильной кислоты):

N H 4 C l + H 2 O → N H 4 O H + H C l

Качественная реакция, как реагирует со щелочами

Качественную реакцию на ион аммония можно наблюдать в процессе нагрева солей аммония со щелочами, что приводит к выделению аммиака:

N H 4 C l + N a O H → N a C l + N H 3 + H 2 O

Признаком реакции является выделение газа с резким запахом.

Соли аммония обладают свойствами классических растворимых солей, то есть могут вступать в реакции обмена при образовании газа, осадка, слабого электролита с такими веществами, как:

• щелочи;
• кислоты;
• растворимые соли.

Реакция

Качественная реакция на аммиак: к отверстию сосуда, содержащего аммиак нужно поднести стеклянную палочку, смоченную в концентрированной соляной кислоте, в результате реакции появляется густой белый дым: это выделился хлорид аммония.

N H 3 + H C l = N H 4 C l

Способы получения солей аммония, где применяются

Распространенным методом синтеза солей аммония является химическое взаимодействие аммиака или гидроксида аммония и кислот.

Получают соли аммония при взаимодействии аммиака или гидроксида аммония с кислотами:

2 N H 3 + H 2 S O 4 → ( N H 4 ) 2 S O 4

Химический процесс, при котором аммиак взаимодействует с хлором, приводит к образованию нашатыря:

8 N H 3 + 3 C l 2 → N 2 + 6 N H 4 C l

Области применения солей аммония:

1. Нитрат аммония называют аммиачной селитрой. Формула N H 4 N O 3 . Вещество используют в качестве азотного удобрения, как сырье в производстве взрывчатки в виде аммонитов.
2. Сульфат аммония. Формула ( N H 4 ) 2 S O 4 . Соль является недорогим азотным удобрением.
3. Гидрокарбонат аммония N H 4 H C O 3 и карбонат аммония ( N H 4 ) 2 C O 3 . Вещества выполняют роль разрыхлителей теста — компонентов мучных кондитерских изделий. Данные соли аммония применяют в процессе окрашивания тканых полотен. Соединения используют для производства витаминов и в медицинской отрасли.
4. Хлорид аммония носит название нашатырь. Формула N H 4 C l . Данный материал используют при изготовлении гальванических компонентов, то есть сухих батарей. Вещества участвуют в процессе пайки и лужения. Хлорид аммония нашел применение в текстильной промышленности. Такие соединения являются эффективными удобрениями, активно используются в области ветеринарии и медицине.

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