Учебник для 9 класса

ХИМИЯ

§ 30. Соли аммония

Как было сказано, катион аммония NH₄ играет роль катиона металла и образует с кислотными остатками соли: NH₄NO₃ — нитрат аммония, или аммиачная селитра, (NH₄)₂SO₄ — сульфат аммония и т. д.

Все соли аммония — твёрдые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. По ряду свойств они похожи на соли щелочных металлов, и в первую очередь на соли калия, так как радиусы ионов К⁺ и NH⁺₄ приблизительно равны.

Соли аммония получают взаимодействием аммиака или его водного раствора с кислотами.

Они обладают всеми свойствами солей, обусловленными наличием кислотных остатков. Например, хлорид или сульфат аммония реагируют соответственно с нитратом серебра или хлоридом бария, образуя при этом характерные осадки. Карбонат аммония взаимодействует с кислотами, так как в результате реакции образуется углекислый газ.

Кроме того, ион аммония обусловливает другое, общее для всех солей аммония свойство: его соли реагируют с щелочами при нагревании с выделением аммиака (рис. 133), например:

или в ионном виде:

Рис. 133.
Качественная реакция на ион аммония

Эта реакция является качественной реакцией на соли аммония, так как образующийся аммиак легко обнаружить (какими способами это можно сделать?).

Лабораторный опыт № 31
Распознавание солей аммония

Налейте в одну пробирку раствор хлорида натрия, а в другую — раствор хлорида аммония (1—2 мл). Затем добавьте в каждую пробирку по 1—2 мл раствора щёлочи и подогрейте содержимое пробирок на спиртовке (используйте держатель). Поднесите к отверстию пробирок влажную красную лакмусовую бумажку или влажную полоску универсального индикатора. Что наблюдаете? Как называется подобная реакция? Как ещё можно обнаружить выделяющийся в результате подобной реакции аммиак? Запишите уравнения реакций.

Третья группа свойств солей аммония — это их способность разлагаться при нагревании с выделением газообразного аммиака, например:

В этой реакции образуется также газообразный хлороводород, который улетучивается вместе с аммиаком, а при охлаждении вновь соединяется с ним, образуя соль, т. е. при нагревании в пробирке сухой хлорид аммония как бы возгоняется, но на холодных стенках верхней части пробирки снова оседает в виде белых кристалликов NH₄Cl (рис. 134).

Рис. 134.
Возгонка хлорида аммония

Основные области применения солей аммония были показаны ранее (см. рис. 132).

Здесь обратим ваше внимание на то, что почти все соли аммония используют в качестве азотных удобрений. Как вы знаете, растения способны усваивать азот только в связанном виде, т. е. в виде ионов NH⁺₄ или NO^-₃. Замечательный русский агрохимик Д. Н. Прянишников выяснил, что если у растения есть выбор, то оно предпочитает катион аммония нитрат-аниону, поэтому использование солей аммония в качестве азотных удобрений особенно эффективно. Очень ценным азотным удобрением является нитрат аммония NH₄NO₃.

Отметим другие области применения некоторых солей аммония.

Хлорид аммония NH₄Cl используют при паянии, так как он очищает поверхность металла от оксидной плёнки и к ней хорошо пристаёт припой.

Гидрокарбонат аммония NH₄HCO₃ и карбонат аммония (NH₄)₂CO₃ применяют в изготовлении кондитерских изделий, так как эти соединения легко разлагаются при нагревании и образуют газы, разрыхляющие тесто и делающие его пышным:

Нитрат аммония NH₄NO₃ в смеси с порошками алюминия и угля используют в качестве взрывчатого вещества — аммонала, который широко применяют при разработке горных пород.

Новые слова и понятия

Соли аммония.
Свойства солей аммония, обусловленные ионом аммония, кислотных остатков. Разложение солей аммония.
Качественная реакция на ион аммония.
Хлорид, нитрат, карбонат аммония и их применение.

Задания для самостоятельной работы

Напишите уравнения реакций (в молекулярной и ионной формах) между растворами веществ: а) сульфат аммония и хлорид бария; б) хлорид аммония и нитрат серебра.
Напишите уравнения реакций, характеризующих свойства карбоната аммония: взаимодействия с кислотой, щёлочью, солью; реакции разложения. Первые три уравнения запишите также в ионной форме.
С многоосновными кислотами аммиак образует не только средние, но и кислые соли. Напишите формулы кислых солей, которые он может дать при взаимодействии с фосфорной кислотой. Назовите их и напишите уравнения диссоциации этих солей.
Составьте молекулярные и, где это возможно, ионные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие переходы:
Определите количество вещества, объём (н. у.) и массу аммиака, необходимого для получения 250 кг сульфата аммония, используемого в качестве удобрения.