Уравнение реакции хлорида аммония с водой

Хлорид аммония

Характеристики и физические свойства хлорида аммония

Рис. 1. Хлорид аммония. Внешний вид.

Основные характеристики хлорида аммония приведены в таблице ниже:

Молярная масса, г/моль

Плотность, г/см 3

Температура плавления, o С

Растворимость в воде (20 o С), г/100 мл

Получение хлорида аммония

Получение хлорида аммония в промышленных масштабах заключается в упаривании маточного раствора, остающегося после отделения гидрокарбоната натрия, образующегося по следующей реакции:

В лабораторных условиях эту соль получают, используя такие реакции, как

Химические свойства хлорида аммония

Хлорид аммония – это средняя соль, образованная слабым основанием – гидроксидом аммония (NH₄OH) и сильной кислотой – соляной (хлороводородной) (HCl). В водном растворе гидролизуется. Гидролиз протекает по катиону. Наличие катионов Н + свидетельствует о кислом характере среды.

NH₄ + + Cl — + HOH ↔ NH₄OH + Cl — + H + ;

При нагревании хлорид аммония как бы возгоняется – разлагается на аммиак и хлороводород, которые на холодных частях сосуда вновь соединяются в хлорид аммония:

Хлорид аммония разлагается концентрированной серной кислотой и щелочами:

Он реагирует с хлором (1), типичными металлами (2), оксидами (3) и нитритами металлов (4):

NH₄Cl + 3Cl₂ = Cl₃N↑ + 4HCl (t = 60 – 70 o C) (1);

2NH₄Cl + 4CuO = N₂ + 4H₂O + CuCl₂ + 3Cu (t = 300 o C) (3);

Применение хлорида аммония

Хлорид аммония, или нашатырь, применяется в красильном деле, в ситцепечатании, при паянии и лужении, а также в гальванических элементах. Применение хлорида аммония при паянии основано на том, что он способствует удалению с поверхности металла оксидных пленок, благодаря чему припой хорошо пристает к металлу. При соприкосновении сильно нагретого металла с хлоридом аммония оксиды, находящиеся на поверхности металла, либо восстанавливаются, либо переходят в хлориды. Последние, будучи более летучи, чем оксиды, удаляются с поверхности металла. Для случая меди и железа основные происходящие при этом процессы можно выразить такими уравнениями:

Примеры решения задач

Задание	Какую массу хлорида аммония можно получить при взаимодействии 17,7 г хлороводорода и 12 л аммиака (н.у.)? Какой объем 0,06М раствора можно приготовить из этой массы соли?
Решение	Запишем уравнение реакции:

Найдем количество моль хлороводорода (молярная масса – 36,5 г/моль) и аммиака, вступивших в реакцию используя данные указанные в условии задачи:

n(HCl) = m (HCl) / M (HCl);

n (HCl) = 17,7 / 36,5 = 0,5моль.

n (NH₃) = 12 / 22,4 = 0,54 моль.

Согласно уравнению задачи n (HCl):n (NH₃) = 1:1. Это означает, что аммиак находится в избытке и все дальнейшие расчеты следует вести по хлороводороду. Найдем количество вещества и массу образовавшегося хлорида аммония (молярная масса 53,5 г/моль):

n (NH₄Cl) = n (HCl) = 0,5моль.

Рассчитаем объем 0,06М раствора, который можно получить из 26,75 г хлорида аммония:

Ответ Масса хлорида аммония равна 26,75 г, объем 0,06М раствора – 8,33 л (833 мл).

Задание	Вычислите массовую долю хлорида аммония в растворе, полученном при растворении соли массой 40 г в воде количеством 20 моль.
Решение	Найдем массу воды (молярная масса 18г/моль):

m (H₂O)= 20 × 18 = 360 г.

Рассчитаем массу раствора хлорида аммония:

m_solution(NH₄Cl) = 40 + 360 = 400 г.

Вычислим массовую долю хлорида аммония в растворе:

ω (NH₄Cl)=40 / 400 × 100% = 10%.

Ответ Массовая доля хлорида аммония в растворе равна 10%.

Копирование материалов с сайта возможно только с разрешения
администрации портала и при наличие активной ссылки на источник.

Источник

Гидролиз хлорида аммония

Общие сведения о хлориде аммония

Представляет собой порошок белого цвета. Молярная масса – 53 г/моль.

Гидролиз хлорида аммония

Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:

NH₄Cl ↔NH₄ + + Cl — (диссоциация соли);

NH₄ + + HOH ↔ NH₄OH + H + (гидролиз по катиону);

NH₄ + + Cl — + HOH ↔ NH₄OH + Cl — +H + (ионное уравнение);

NH₄Cl + H₂O ↔ NH₄OH +HCl (молекулярное уравнение).

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Задание	Хлорид аммония массой 10,7 г и гидроксид кальция массой 6 г смешали. Полученную смесь начали нагревать, в результате чего наблюдалось выделение газообразного вещества. Что это за газ? Рассчитайте его объем.
Решение	Запишем уравнение реакции, о которой говорится в условии задачи:

Выделяющийся газ – это аммиак.

Рассчитаем количество молей веществ, вступивших в реакцию. Молярная масса хлорида аммония – 53,5 г/моль, гидроксида кальция – 40 г/моль.

Гидроксид кальция в недостатке, т.к. υ (Ca(OH)₂) ПРИМЕР 2

Задание	К 12%-му раствору хлорида аммиака массой 300г добавили гидроксид кальция. В ходе реакции выделился газ. Рассчитайте его объем.
Решение	Запишем уравнение реакции:

Выделяющийся газ – это аммиак.

Рассчитаем массу растворенного вещества хлорида аммиака в растворе:

Найдем количество вещества нитрата аммония (молярная масса – 53 г/моль):

Согласно уравнению реакции υ(NH₄Cl) = υ(NH₃) =0,7 моль. Тогда рассчитаем объем выделившегося аммиака:

Источник

Хлорид аммония

Систематическое
наименование Хлорид аммония Хим. формула NH₄Cl Состояние бесцветные кубические кристаллы Молярная масса 53,49 г/моль Плотность 1,527 г/см³ Т. плав. возгонка при 337,6 °C Т. субл. 662 ± 1 градус Фаренгейта Энтальпия образования -314,2 кДж/моль Давление пара 1 ± 1 мм рт.ст. Растворимость в воде (при 20 °C) 37,2 г/100 мл Рег. номер CAS ГОСТ 3773-72 ГОСТ 2210-73 Рег. номер CAS [12125-02-9] PubChem 25517 Рег. номер EINECS 235-186-4 SMILES Кодекс Алиментариус E510 RTECS BP4550000 ChEBI 31206 ChemSpider 23807 Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Хлорид аммония (хлористый аммоний; техническое название — нашатырь; NH₄Cl) — соль аммония, белый кристаллический слегка гигроскопичный порошок без запаха.

Содержание

Физические свойства

Бесцветные или белые кубические кристаллы. Растворимость (безводного вещества в безводном растворителе): в этаноле — 0,6 г/100 г, в метаноле — 3,3 г/100 г. Водные растворы вследствие гидролиза имеют слабокислую реакцию; хорошо растворим в жидком аммиаке.

Растворимость безводного NH₄Cl (в г/100 г воды) при температуре

0 °C	10 °C	20 °C	30 °C	40 °C	50 °C	60 °C	70 °C	80 °C	90 °C	100 °C
29,4	33,3	37,2	41,4	45,8	50,4	55,2	60,2	65,6	71,3	77,3

При нагревании до 338 °C полностью распадается на NH₃ и HCl (возгонка).

Химические свойства

• реагирует с щелочами с выделением аммиака:

NH₄Cl + NaOH → NaCl + H₂O + NH₃↑

• реагирует с нитратом серебра с выпадением белого осадка хлорида серебра, темнеющего при действии света:

NH₄Cl + AgNO₃ → AgCl↓ + NH₄NO₃

• реагирует с нитритом натрия при нагревании, с образованием хлорида натрия, азота и воды:

NH₄Cl + NaNO₂ → NaCl + N₂↑ + 2H₂O

• под действием электрического тока разлагается с образованием хлористого азота NCl₃

Получение

В промышленности хлорид аммония получают упариванием маточного раствора, остающегося после отделения гидрокарбоната натрия NaHCO₃ после реакции, в которой углекислый газ пропускают через раствор аммиака и хлорида натрия.

В лаборатории хлорид аммония получают взаимодействием хлороводорода с аммиаком при пропускании их через раствор NaCl.

Иногда используют реакцию взаимодействия аммиака с хлором:

Реакция взаимодействия аммиака и соляной кислоты:

Источник

Уравнение реакции хлорида аммония с водой

§ 25. Соли аммония

Свойство молекул аммиака связывать протон должно проявляться не только в отношении аммиака к воде, но и в других химических свойствах аммиака. Нужно ожидать, что особенно легко связывание молекулами аммиака протонов будет происходить при взаимодействии аммиака с кислотами как веществами, содержащими особенно слабо связанные протоны. Нальем в колбу немного аммиачной воды, а в U-образную трубку немного раствора азотной кислоты (рис. 13). При нагревании аммиачной воды из нее выделяется газообразный аммиак. Он растворяется в азотной кислоте. Выясним, что образовалось в U-образной трубке. Для этого поместим часть раствора на часовое стекло и осторожно выпарим воду. На стекле выделились кристаллы соли. Это — нитрат аммония:

Рис. 13. Образование нитрата аммония

Соли аммония образуются и непосредственным соединением аммиака с соответствующей кислотой в отсутствие воды. Приблизим друг к другу две стеклянные палочки (или два комка бумаги), смоченные одна концентрированной аммиачной водой, другая — концентрированной соляной кислотой. Между ними появится обильный белый дым (рис. 14). Этот дым состоит из мельчайших кристалликов хлорида аммония:

Рис. 14. Образование дыма хлорида аммония

Аммиак соединяется с кислотами с образованием солей

Как все соли, соли аммония построены из ионов и кристаллизуются в ионной решетке, например нитрат аммония — из ионов NH₄ + и NO₃ — . По внешнему виду аммонийные соли представляют кристаллические вещества, очень похожие на соответствующие соли щелочных металлов, но особенно на соли калия, так как радиус иона аммония близок к радиусу иона калия. Численные значения всех физических свойств растворов аммонийных солей при одинаковой концентрации (в молях соли на литр раствора) близки к соответствующим солям калия подобно солям щелочных металлов, все соли аммония в воде растворимы и являются сильными электролитами, т. е. в водном растворе нацело диссоциируют на ионы, например:

Поэтому соли аммония должны вступать в реакции обмена с другими солями. Так, приливая к раствору хлорида аммония раствор нитрата серебра, мы получаем осадок хлорида серебра, а в растворе нитрат аммония:

или в ионной форме .

Нитрат аммония можно выделить в виде кристаллов, если отфильтровать хлорид серебра и выпарить раствор.

Ионы аммония при реакциях обмена между солями не разрушаются, а переходят без изменения в состав судной из вновь образующихся солей. Таким образом, в реакциях, не сопровождающихся разрушением аммонийного иона, соли аммония ведут себя так же, как и все другие соли.

Со щелочами соли аммония взаимодействуют иначе, чем другие соли. При приливании к раствору любой соли аммония (или твердой соли) раствора щелочи должна была бы получиться гидроокись аммония. Например:

Но гидроокись аммония — вещество неустойчивое, и она разлагается на воду и аммиак:

Поэтому при взаимодействии солей аммония со щелочами получается новая соль, аммиак и вода:

Учитывая только частицы, подвергнувшиеся изменению, реакцию можно выразить следующим ионным уравнением:

Полученное уравнение выражает следующее общее свойство аммонийных солей: все соли аммония разлагаются щелочами с выделением аммиака.

Свойство солей аммония отщеплять при действии на них щелочей аммиак используется для получения аммиака в лаборатории. Это же свойство используют для распознавания солей аммония. В пробирку с испытуемой солью или ее раствором приливают раствор щелочи и смесь подогреваю. По запаху или по посинению смоченной водой красной лакмусовой бумажки, которую подносят к отверстию пробирки, заключают, происходит ли выделение аммиака. Если аммиак выделяется, то, значит, в растворе соли содержались ионы аммония.

Ионы аммония могут разрушаться также при нагревании аммонийных солей. При нагревании в пробирке кристаллического хлорида аммония (нашатыря) NH₄Cl он возгоняется, подобно иоду (рис. 15). Но возгонка иода относится к физическим явлениям, а возгонка хлорида аммония — к обратимым химическим реакциям. При нагревании хлорид аммония разлагается на хлористый водород и аммиак:

Рис. 15. Возгонка хлорида аммония

Аммиак и хлористый водород улетучиваются, а соприкасаясь с холодными стенками пробирки, снова соединяются:

Источник