Главная
Новости
Статьи
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения




12.06.2021


12.06.2021


10.06.2021


09.06.2021


09.06.2021


09.06.2021


09.06.2021





Яндекс.Метрика

Аммоний

27.01.2021

Аммоний — полиатомный катион с химической формулой NH4+. Аммоний с анионами образует соли аммония, аммониевые соединения, последние входят в большой класс ониевых соединений. Ион аммония NH4+ является правильным тетраэдром с азотом в центре и атомами водорода в вершинах тетраэдра. Размер иона — 1,43 Å.

Существует также короткоживущий свободный радикал аммония с формулой NH4 (см. Свободный аммоний).

Диссоциация солей аммония

При диссоциации солей аммония в водных растворах образуется катион аммония, например:

N H 4 C l ⇄ N H 4 + + C l − {displaystyle {mathsf {NH_{4}Cl ightleftarrows NH_{4}^{+}+Cl^{-}}}}

Свойства солей аммония

Большинство солей аммония — бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и легко разлагающиеся при нагревании с выделением газов.

  • Прочность солей аммония сильно различается. Чем сильнее кислота HX, тем более устойчива соль аммония. Так, соль сильной соляной кислоты хлорид аммония NH4Cl вполне стабилен при комнатной температуре, а соль слабой угольной кислоты карбонат аммония (NH4)2CO3 в этих условиях заметно разлагается.

Аммониевые соли летучих кислот при нагревании разлагаются, выделяя газообразные продукты, которые при охлаждении вновь образуют соль:

N H 4 C l ⇄ N H 3 + H C l {displaystyle {mathsf {NH_{4}Cl ightleftarrows NH_{3}+HCl}}}

Если соль образована нелетучей кислотой, то нагревание протекает с разложением аммонийной соли:

N H 4 H 2 P O 4 → N H 3 + H 3 P O 4 {displaystyle {mathsf {NH_{4}H_{2}PO_{4} ightarrow NH_{3}+H_{3}PO_{4}}}}
  • Если анион соли аммония содержит атом-окислитель, то при её нагревании происходит реакция внутримолекулярного окисления-восстановления, например:
( N H 4 ) 2 C r 2 O 7 → C r 2 O 3 + N 2 + 4 H 2 O {displaystyle {mathsf {(NH_{4})_{2}Cr_{2}O_{7} ightarrow Cr_{2}O_{3}+N_{2}+4H_{2}O}}} N H 4 N O 3 → N 2 O + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {NH_{4}NO_{3} ightarrow N_{2}O+2H_{2}O}}}
  • Восстановительные свойства аммония используются во взрывчатых веществах, например аммоналах.

Реакция обнаружения аммония

Реакция для обнаружения аммония — выделение аммиака при действии едких щелочей на соли аммония:

N H 4 C l + N a O H → N a C l + N H 3 + H 2 O {displaystyle {mathsf {NH_{4}Cl+NaOH ightarrow NaCl+NH_{3}+H_{2}O}}}

Широко используется для спектрофотометрического количественного анализа также реакция с реактивом Несслера.

«Свободный аммоний»

При взаимодействии раствора хлорида аммония с амальгамой натрия образуется «амальгама аммония» — тестообразная масса, выделяющая водород и аммиак.

При действии NH4I на синий раствор металлического натрия в жидком аммиаке наблюдается обесцвечивание, которое может быть интерпретировано как образование «свободного аммония»:

N a + N H 4 I → N a I + N H 4 {displaystyle {mathsf {Na+NH_{4}I ightarrow NaI+NH_{4}}}}

Заметное разложение этого раствора с выделением водорода идет при температурах выше −40 °C, образовавшаяся бесцветная жидкость легко присоединяет иод (предположительно — по схеме:

2 N H 4 + I 2 → 2 N H 4 I {displaystyle {mathsf {2NH_{4}+I_{2} ightarrow 2NH_{4}I}}}

однако существование свободного радикала NH4 в этом случае сомнительно, в 1960-х годах предполагалось, что в этом растворе присутствуют сольватированные аммиаком атомы водорода H•NH3.

Замещённые соединения аммония

Органические

Атомы водорода в аммонии могут быть замещены на органические радикалы. Существуют соединения одно-, двух-, трёх- и даже четырёхзамещённого аммония. Гидроксиды четырёхзамещённого аммония (например, гидроксид тетраметиламмония) могут быть выделены в свободном состоянии и являются намного более сильными щелочами, чем сам аммоний и его производные меньшей степени замещения.

Неорганические

Тетрафтораммоний [NF4]+ представляет собой аммоний, все четыре атома водорода в котором замещены фтором. Тетрафтораммоний является одним из немногих соединений, в которых азот имеет степень окисления +5, является сильнейшим окислителем и устойчив только в соединении с комплексными фтористыми анионами, например, тетрафторборатом [BF4]−.