что такое nh4 в химии

Формула аммония

Определение и формула аммония

Химическая формула NH₄ +

Ион аммония NH₄ + является правильным тетраэдром с азотом в центре и атомами водорода в вершинах тетраэдра.

Образование иона аммония

В молекуле аммиака NH₃ три электронные пары образуют три связи N – H, четвертая, прина длежащая атому азота электронная пара является неподеленной. С помощью этой электронной пары образуется связь с ионом водорода, который имеет свободную орбиталь:

Таким образом, в ионе аммония три ковалентные связи образуются по обменному механизму, а одна – по донорно-акцепторному. Механизм образования не оказывает слияния на характеристики связи, все связи в катионе аммония равноценны.

Соединения аммония

Катион аммония может образовывать с различными противоионами аммонивые соединения, в которых положительно заряженный атом азота, ковалентно связан с ионами водорода и (или) с органическими радикалами, а ионно – с каким-либо анионом.

Неорганические соединения аммония

Гидрат аммиака (гидроксид аммония, аммиачная вода, едкий аммоний, едкий аммиак). Формула: NH₃·H₂O

Образуется при взаимодействии аммиака с водой. Слабое основание, диссоциирует в воде с образованием катионов аммония и гидроксид-ионов:

Реакция обратима, поэтому водные растворы гидроксида аммония всегда имеют характерный резкий запах аммиака.

Соли аммония

Все соли аммония по своим свойствам похожи на соответствующие соли натрия. Хорошо растворяются в воде, полностью диссоциируют в водном растворе, при нагревании разлагаются:

В растворе гидролизуются по катиону:

Первичные, вторичные и третичные аммониевые соединения можно рассматривать как соли соответствующих аминов, их можно получить взаимодействием этих аминов с кислотами:

где R₁,R₂, R₃ — органические радикалы или водород, X — анион кислотного остатка.

Качественная реакция на ионы аммония – взаимодействие со щелочами с выделением аммиака:

Примеры решения задач

Полное ионное уравнение:

Краткое ионное уравнение:

В процессе гидролиза образовались водорода (H + ), поэтому раствор имеет кислую среду (pH ПРИМЕР 2

Молярные массы аммиака, хлороводорода и образующейся соли – хлорида аммония (NH₄Cl) равны:

(г/моль)

(г/моль)

(г/моль)

Сколько соли образуется.

Рассчитаем исходные количества аммиака и хлородоводорода с учетом того, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4л:

моль

моль

По уравнению реакции

Следовательно, аммиак взят в избытке. Расчет будем вести по хлороводороду.

моль

Масса хлорида аммония будет равна:

80,25г

Источник

Аммоний

Существует также короткоживущий свободный радикал аммония с формулой NH₄ [7] (см. Свободный аммоний).

Содержание

Диссоциация солей аммония

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

Свойства солей аммония

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

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

Если соль образована нелетучей кислотой, то нагреванием можно удалить NH₃:

Реакция для обнаружения аммония

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

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

Свободный аммоний

При попытке получения в свободном виде аммоний распадается на аммиак и водород. Однако при определенных условиях возможно выделение очень нестабильного свободного аммония NH₄. Впервые он был получен при восстановлении раствора хлорида аммония амальгамой натрия в виде тестообразной массы, выделяющей водород и аммиак. В дальнейшем его удалось получить в жидком аммиаке. Если действовать NH₄I на синий раствор металлического натрия в жидком аммиаке, то он обесцвечивается вследствие реакции по схеме:

Так как выделение водорода при этом не наблюдается и образовавшаяся бесцветная жидкость легко присоединяет иод (предположительно – по схеме: 2NH₄ + I₂ = 2NH₄I), весьма вероятно, что в ней содержится свободный радикал – NH₄. Заметное разложение последнего с выделением водорода начинает идти лишь выше минус 40 °C. [3]

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

См. также

Литература

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Аммоний» в других словарях:

АММОНИЙ — АММОНИЙ ( Αμμώνιος), сын Гермия (между 435 445 между 517 526, Александрия) представитель Александрийской школы неоплатонизма, преподаватель философии, не пренебрегавший геометрией и астрономией. Комментарии Аммония к Аристотелю пользовались… … Философская энциклопедия

АММОНИЙ — (лат. ammonium от греч. ammoniakon). Металлическое вещество, составляющее основание аммиака, представляет соединение 1 атома азота с 4 атомами водорода. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АММОНИЙ лат.… … Словарь иностранных слов русского языка

Аммоний — я, муж. Стар. редк.Отч.: Аммониевич, Аммониевна.Производные: Моня.Происхождение: (От др. евр. ’amon искусный мастер, художник.)Именины: 23 янв., 8 февр., 10 сент., 14 сент., 17 сент., 17 окт. Словарь личных имён. Аммоний Посвященный Амону, егип.… … Словарь личных имен

АММОНИЙ — АММОНИЙ, аммония, мн. нет, муж. (см. аммониак). 1. Соединение азота и водорода, не встречающееся в свободном состоянии, а лишь как составная часть сложных соединений, напр. в нашатыре (хлористый аммоний) и др. (хим.). 2. То же, что углекислый… … Толковый словарь Ушакова

аммоний — нашатырь Словарь русских синонимов. аммоний сущ., кол во синонимов: 2 • нашатырь (6) • удо … Словарь синонимов

АММОНИЙ — NH4+, однозарядный катион. Входит в состав нитрата аммония NH4NO3, сульфата аммония. (NH4)2SO4 и др. солей аммония … Большой Энциклопедический словарь

АММОНИЙ — АММОНИЙ, я, муж. Не существующее в свободном виде соединение атомов азота и водорода, обладающее химическими свойствами металлов. | прил. аммониевый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Аммоний — (NH+4) неорганический радикал; входит в молекулы многих химических соединений, в свободном виде не существует. Широко применяют соли А. (аммониевые соли). Гидроксид А. (гидроокись А.) NH4OH образуется при растворении аммиака в воде … Российская энциклопедия по охране труда

АММОНИЙ — АММОНИЙ, NH4, хим. радикал, не получающийся в свободном состоянии. Впервые Ампер (1817 г.) и затем Берцелиус указали, что соединение аммиака с водой следует рассматривать как водную окись металлоподоб ного соединения, как «сложный… … Большая медицинская энциклопедия

Источник

Соли аммония. Общая характеристика. Химические свойства.

Соли аммония.

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

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

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

— 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.

Уровень опасности: раздражающее средство

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:

Уровень опасности: окислитель, раздражающее средство, экологически опасен

Уровень опасности: окислитель (взрывчатое вещество), раздражающее вещество

NH₄NO ₃

Источник

Азот. Аммиак. Соли аммония

Селитра – природные нитраты натрия и калия – была известна в Китае в первые века нашей эры; ее использовали для приготовления пороха и проведения фейерверков. Позже она упоминается в трудах европейских алхимиков (латинские названия – nitro или sal nitri). Нагревая селитру с железным купоросом, алхимики получали азотную кислоту, которая длительное время называлась по-латыни aqua fortis («крепкая вода»; в русских текстах обычно встречается термин «крепкая водка»).

Чистую азотную кислоту впервые получил немецкий химик Иоганн Рудольф Глаубер действуя на селитру купоросным маслом (концентрированной серной кислотой):

Пустыня Атакама. Место добычи чилийской селитры

Он же обнаружил, что при взаимодействии азотной кислоты с поташом K₂CO₃ образуется чистая калийная селитра. Это открытие имело большое практическое значение, ведь раньше селитру, необходимую для производства пороха, ввозили в Европу из стран Востока, а также выделяли из соляного налёта на стенах конюшен или из селитряных ям, где она образовывалась под действием микроорганизмов как конечный продукт окисления азотсодержащих органических соединений.

При прокаливании смеси селитры NaNO₃,железного купороса FeSO₄∙7H₂O, алюмокалиевых квасцов KAl(SO₄)₂∙12H₂O и нашатыря NH₄Cl алхимикам удалось получить жидкость, растворявшую даже «царя металлов» — золото. Поэтому ее и назвали aqua regia, что значит «царская вода» или «царская водка». Царская водка – жидкость жёлтого цвета, образующаяся при смешении трёх объёмов соляной и одного объёма азотной кислот. В царской водке без труда растворяется даже платина.

Азот независимо друг от друга открыли в конце XVIII в. несколько учёных. Английский исследователь Генри Кавендиш получил «мефитический воздух» (так он назвал азот), многократно пропуская воздух над раскаленным углем (тем самым удаляя кислород), а потом через раствор щелочи для поглощения образовавшегося углекислого газа СО₂.

Генри Кавендиш

Соотечественник Кавендиша Джозеф Пристли описал образование газа, не поддерживающего горение и дыхание, — «флогистированного воздуха», — наблюдая за горением свечи в закрытом сосуде.

Наконец, ещё один английский учёный, Даниэль Резерфорд, также получил азот из воздуха. В отличие от Кавендиша и Пристли, он сразу же, 1772 г., опубликовал работу, где описал получение и свойства выделенного им «удушливого воздуха». Поэтому именно Резерфорд считается первооткрывателем азота.

В природе наибольшее количество азота находится в несвязанном виде в воздухе. Основной состав атмосферного воздуха определил А.Л.Лавуазье, по предложению которого новый элемент и назвали азотом. Название это составлено из греческого слова «зое» («жизнь») и приставки «а»- («не-») и означает «безжизненный», «не дающий жизнь». Латинское низвание азота – Nitrogenium – переводится как «образующий селитру».

В промышленности азот получают из жидкого воздуха. Для этого воздух переводят в жидкое состояние, и при температуре – 196 0 С азот испаряется.

В лаборатории азот получают разложением нитрита аммония NH₄NO₂ при нагревании:

Физические свойства

Характерные степени окисления:

— 3 0 +1 +2 +3 +4 +5

Химические свойства

В химических реакциях азот может быть как окислителем, так и восстановителем.

Азот взаимодействует как окислитель:

Азот взаимодействует как восстановитель:

Применение

Азот является исходным сырьем для получения аммиака, азотной кислоты и азотных удобрений.

Аммиак

Аммиак – бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде. В одном литре воды при температуре 20 0 С растворяется 700 л аммиака. Этот раствор называется аммиачной водой или нашатырным спиртом.

Химические свойства

Кислотно-основные свойства

AgCl + 2NH₃ = [Ag(NH₃)₂]Cl Хлорид диамин серебра (I)

Окислительно – восстановительные свойства

В молекуле аммиака азот имеет степень окисления – 3, поэтому в окислительно – восстановительных реакциях он может только отдавать электроны и является только восстановителем.

Соли аммония

При взаимодействии аммиака или гидроксида аммония с кислотами образуются соли аммония:

Все соли аммония хорошо растворимы в воде. Соли аммония имеют общие свойства солей. К особым свойствам солей аммония относятся реакции их термического разложения, которые протекают по-разному, в зависимости от характера аниона, например:

Реакция взаимодействия солей аммония со щелочью является качественной реакцией на катион аммония NH₄ + :

Выделяющийся аммиак определяют по запаху или по посинению влажной лакмусовой бумаги.

Применение аммиака и солей аммония

Из аммиака получают азотную кислоту, гидроксид аммония (нашатырный спирт), соли аммония и т.д. Нашатырный спирт NH₄OH и нашатырь NH₄Cl широко применяется в медицине. Нитрат аммония, фосфат аммония и другие аммонийные соли используются в сельском хозяйстве в качестве удобрений.

Скачать:

Скачать бесплатно реферат на тему: «Азот» Azot.doc (246 Загрузок)

Скачать бесплатно реферат на тему: «Азот и фосфор» Азот-и-фосфор.docx (248 Загрузок)

Скачать бесплатно реферат на тему: «Соединения азота» Соединения-азота.docx (222 Загрузки)

Скачать бесплатно реферат на тему: «Производство азотных удобрений» ПРОИЗВОДСТВО-АЗОТНЫХ-УДОБРЕНИЙ.docx (Одна Загрузка)

Скачать бесплатно реферат на тему: «Аммиак» Аммиак.docx (259 Загрузок)

Скачать бесплатно реферат на тему: «Аммиачная селитра» Аммиачная-селитра.docx (Одна Загрузка)

Скачать рефераты по другим темам можно здесь

Источник

Что такое аммоний и где его используют

Содержание статьи

Аммоний – химическое вещество, образующееся в результате взаимодействия атомов азота и водорода (формула – NH4), активно использующееся в различных сферах деятельности человека. Аммоний обнаруживается в составе более сложных соединений и никогда в чистом виде. К таким соединениям относятся: хлорид аммония или нашатырь, при взаимодействии с водой образующий нашатырный спирт, сульфат аммония, аммоний ацетат, нитрат аммония.

В природе возникновение подобных соединений связано с вулканической активностью планеты, соли хлорида аммония присутствуют в почве и горных породах в местах разломов земной коры, в пещерах, вблизи часто извергающихся вулканов. Незначительное количество нашатыря образуется в процессе разложения продуктов жизнедеятельности животных. В промышленных масштабах аммоний получают в лабораторных условиях.

Использование аммония в промышленности

Сфера применения этого вещества чрезвычайно широка – от производства строительных материалов до пищевой промышленности.
Хлорид аммония получил название нашатыря, это вещество представляет собой белый мелкокристаллический порошок, хорошо растворимый в воде и не имеющий запаха, используется при производстве стали, в качестве удобрения в сельском хозяйстве, как лекарственный препарат, обладающий диуретическим действием, в медицине.

Сульфат аммония – это порошок без запаха и цвета, хорошо растворимый в воде и разлагающийся при нагревании до 250°С. Основные сферы применения: пищевая, химическая, горнодобывающая промышленность, производство кормов для животных, строительных материалов. Сульфат аммония обладает легким дезинфицирующим действием, используется в разработке вакцин.

Аммония ацетат – бесцветный или белый кристаллический порошок, получаемый при взаимодействии раствора аммиака с уксусной кислотой. Наиболее часто применяется в химической промышленности, при изготовлении и хранении изделий из кожи, в качестве консерванта при производстве некоторых продуктов питания.

Аммоний как пищевая добавка

Различные соединения аммония применяются в пищевой промышленности в качестве консерванта и пищевой добавки:
Е510 (хлорид аммония). Используется в основном в хлебобулочном производстве в качестве разрыхлителя теста, в пивоварении для ускорения процесса брожения пива. В ряде стран пищевая добавка Е510 запрещена, в России добавляется в дрожжи, приправы, соусы, мучные изделия.

Е517 (сульфат аммония). Применяется в качестве заменителя соли, эмульгатора, ускоряет процесс поднятия хлеба, улучшает качество муки, вещество разрешено к употреблению в пищу в России и странах ЕС.

Е264 (ацетат аммония). Способствует увеличению срока годности пищевых продуктов, предотвращает появление плесени, улучшает вкус, запрещен к употреблению в большинстве стран мира, в том числе в России.

Источник