Способ получение солей 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.

Источник

Способ получение солей аммония

Соли аммония — это сложные вещества, в состав которых входят ионы аммония NH ₄ + , соединённые с кислотными остатками.

Физические свойства солей аммония

Кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде.

Получение солей аммония

Химические свойства солей аммония

Свойства, общие с другими солями

1. Сильные электролиты (диссоциируют в водных растворах)

2. С кислотами (реакция обмена)

3. С солями ( реакция обмена )

1. Разложение при нагревании.

a) если кислота летучая

б) если анион проявляет окислительные свойства

2. Качественная реакция на NH 4 + — ион аммония. При нагревании со щелочами выделяется газ аммиак

NH ₄ Cl + NaOH → NaCl + NH ₃ ­ + Н₂ O (при нагревании)

3. Соли аммония подвергаются гидролизу (как соль слабого основания и сильной кислоты) – среда кислая:

• Нитрат аммония (аммиачная селитра) NH₄NO₃ применяют как азотное удобрение и для изготовления взрывчатых веществ — аммонитов;
• Сульфат аммония (NH₄)₂SO₄ — как дешёвое азотное удобрение;
• Гидрокарбонат аммония NH₄HCO₃ и карбонат аммония (NH₄)₂CO₃ — в пищевой промышленности при производстве мучных кондитерских изделий в качестве химического разрыхлителя, при крашении тканей, в производстве витаминов, в медицине;
• Хлорид аммония (нашатырь) NH₄Cl — в гальванических элементах (сухих батареях), при пайке и лужении, в текстильной промышленности, как удобрение, в ветеринарии.

ЗАДАНИЯ для самостоятельной работы

№1. Заполните таблицу – запишите молекулярные, полные и краткие ионные уравнения для следующих солей аммония:

Химические свойства, общие с другими солями (1 – 3)

Источник

Способ получение солей аммония

Ключевые слова конспекта: аммиак, строение молекулы, свойства, соли аммония, запах аммиака, гипс, азотная кислота, мочевина.

СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ АММИАКА,
ЕГО ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Водородным соединением азота является аммиак NH₃. Аммиак – вещество молекулярного строения. Его электронная и графическая формулы изображены на рисунке.

В молекуле NH₃ тип химической связи – ковалентный полярный. Электронная плотность смещена к атому азота, на атоме азота – частичный отрицательный заряд δ – , на атомах водорода – частичный положительный заряд δ + .

В молекуле аммиака одинарные связи, так как на атоме азота в молекуле NH₃ имеется неподелённая электронная пара. Выступая в качестве донора электронной пары, атом азота может участвовать в образовании по донорно–акцепторному механизму четвёртой ковалентной связи с другими атомами или ионами, обладающими электроноакцепторными свойствами. Именно поэтому аммиак реагирует с кислотами. Молекула аммиака способна присоединять протон (или ион гидроксония). При этом возникает четвёртая ковалентная связь с атомом водорода по донорно–акцепторному механизму. В результате образуется ион аммония:

При обычных условиях аммиак – бесцветный газ с резким характерным раздражающим запахом. Aммиaк легче воздуха.

Аммиак кипит при температуре –33,3 °С, его температура плавления –77,7 °С. Аммиaк легко сжижается при охлаждении и повышении давления. Он обладает чрезвычайно высокой растворимостью в воде: в одном объёме воды растворяется около 1200 объёмов аммиака при 0 °С, а при +20 °С – 700 объёмов. Разбавленные растворы аммиака (3–10%) называются нашатырным спиртом, концентрированные растворы (18,5–25%) – аммиачной водой.

При работе с аммиаком надо помнить, что даже незначительное содержание его приводит к раздражению слизистой оболочки носа, горла и т. д.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АММИАКА

Рассмотрим химические свойства аммиака с позиций окислительно-восстановительных и кислотно-основных взаимодействий.

В молекуле аммиака азот находится в низшей степени окисления (–3), поэтому за счёт азота аммиак обладает только восстановительными свойствами.

Если пропустить ток аммиака по трубке, вставленной в другую широкую трубку, по которой проходит кислород, то аммиак можно зажечь; он горит бледным зеленоватым пламенем. При горении аммиака образуется свободный азот:

В присутствии катализатора (сплав Pt и Rh) NH₃ окисляется кислородом с образованием NO:

Этот процесс является одной из стадий промышленного получения азотной кислоты.

Аммиаком можно восстановить некоторые неактивные металлы или металлы средней активности из их оксидов:

В кислотно-основных взаимодействиях аммиак проявляет основные свойства. Он взаимодействует с кислотами с образованием солей аммония:

При растворении аммиака в воде устанавливается следующая совокупность равновесных состояний:

Поэтому водные растворы аммиака имеют щелочную реакцию.

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ АММИАКА

Промышленным способом получения аммиака является его синтез из азота и водорода:

Сырьём является азот, полученный перегонкой жидкого воздуха, и водород, чаще всего получаемый разложением природного газа. Оптимальные условия проведения реакции: t° ≈ 500 °С, р ≈ 1000 атм, катализатор – губчатое железо с добавками (промоторами) К₂O, Al₂O₃. В таких условиях выход аммиака составляет около 50%.

Лабораторным способом получения аммиака является взаимодействие солей аммония со щелочами при нагревании:

Эта реакция также является качественной реакцией на ион аммония. Её признак – появление запаха аммиака.

Образовавшийся аммиак хорошо растворяется в воде. Для получения аммиака в лаборатории лучше брать сульфат аммония и гидроксид кальция, тогда образующийся сульфат кальция связывает воду, образуется гипс – CaSO₄ • 2H₂O. Иногда вместо щёлочи используется натронная известь – смесь СаО и NaOH. Реакцию ведут при нагревании:

(NH₄)₂SO₄ + Са(ОН)₂ = CaSO₄ + 2NH₃↑ + 2H₂O

Аммиак применяется для получения азотной кислоты HNO₃, мочевины (H₂N–СО–NH₂) – ценного удобрения, для получения соды (Na₂CO₃) по аммиачному методу, для аминирования органических веществ. Жидкий аммиак и его водные растворы используются как жидкие удобрения. Аммиак применяется как хладагент в холодильниках (NH₃ легко сжижается, а затем испаряется с поглощением большого количества теплоты). В медицине используется 10%-й раствор – нашатырный спирт.

СОЛИ АММОНИЯ

Соли аммония, как и другие соли, являются ионными соединениями, образованными катионами аммония NH₄ + и анионами кислотных остатков. По многим свойствам соли аммония похожи на соли натрия и калия. При обычных условиях это твёрдые кристаллические вещества, бесцветные, если анион кислотного остатка не обусловливает какую–либо окраску.

Соли аммония разлагаются при нагревании. Состав продуктов реакции термического разложения зависит от природы кислотного остатка (аниона):

а) если соль аммония образована летучей кислотой и её анион не является сильным окислителем, то такая соль полностью разлагается с образованием соответствующих газов:

б) если в состав соли аммония входит анион, обладающий окислительной способностью, то при нагревании происходит окислительно–восстановительная реакция. Так, при нагревании нитрата или нитрита аммония происходит конпропорционирование (в результате степени окисления азота «сходятся»):

А нагревание дихромата аммония приводит к образованию оксида хрома(III), эту реакцию часто используют для имитации «вулканчика»:

Соли аммонию реагируют со щелочами с образованием аммиака:

Данную реакцию можно рассматривать как качественную на наличие ионов аммония. При нагревании аммиак улетучивается за счёт уменьшения его растворимости. Это легко определяется по характерному запаху аммиака и по окрашиванию влажной лакмусовой бумаги в синий цвет.

Конспект урока «Аммиак. Соли аммония».

Источник

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.

Источник