铵盐是由
铵离子和
酸根离子构成的离子化合物,一般是通过氨与酸反应得到的,它们一般是无色的晶体,易溶于水。
简介
铵根离子和钠离子是等电子体,铵离子半径(143 pm)近似于钾离子(133 pm)和铷离子(147 pm)的半径。因此,铵盐的性质也类似于碱金属的盐类,而且往往与钾盐、铷盐同晶,并有相似的颜色 、溶解度、晶型等。在化合物的分类中,常把铵盐和碱金属盐列在一起。
由于氨是一个弱碱,所以铵盐在水溶液中都有一定程度的水解,若是由强酸组成的铵盐其水溶液呈酸性,因此,在任何铵盐溶液中加入强碱并加热,就会释放氨。实际应用中常利用这一方法检验铵盐。
铵盐的热稳定性差,固态铵盐受热易分解,一般分解为氨和相应的酸。如果酸是不挥发性的,则只有氨挥发逸出,而酸或酸式盐则残留容器中。如果相应的酸有氧化性,则分解出来的氨会立即被氧化。由于这些反应会吸收热量,分解产物是气体,所以,它们受热往往会发生爆炸。
铵盐中的
碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵都是优良肥料,硝酸铵又可用来制造炸药。氯化铵用于染料工业、原电池以及焊接金属时除去表面的氧化物。
分子式
铵盐NH4Cl = Ammonium chloride(氯化铵,无色立方晶体或白色结晶)。
(NH4)2SO4 = Ammonium Sulphate(
硫酸铵,白色结晶,是
硫酸根与
铵根离子化和生成的化合物)。
NH4NO3 = Ammonium nitrate(
硝酸铵,无色斜方或
单斜晶体)。
(NH4)2CO3=AmmoniumCarbonate Crystalammonia(碳酸铵,无色半透明坚硬结晶块或粉末)。
种类
NH4Cl 氯化铵,(NH4)2SO4 硫酸铵,NH4HSO4
硫酸氢铵,NH4NO3硝酸铵,(NH4)2CO3 碳酸铵,NH4HCO3
碳酸氢铵,NH4F 氟化铵,NH4I
碘化铵,NH4Br 溴化铵等。
铵盐共性
1.铵盐是离子型化合物,都是白色晶体(NH4MnO4是紫黑色),易溶于水,溶水时吸热。
2.受热分解(不稳定性)
NH4Cl== NH3↑ + HCl↑
NH4HCO3 == NH3↑ + CO2↑ + H2O(条件均为加热)
氯化铵受热分解为
氯化氢和
氨气,遇冷时二者又重新结合为氯化铵,类似于“升华”现象,但不同于I2的升华。NH4HCO3加热则完全
气化,也出现类似“升华”的现象。
铵盐受热分解的产物要根据具体情况分析,一般与温度和铵盐里的酸根的
氧化性等诸多因素有关。
如:NH4NO3===440K===N2O↑+2H2O
3.与碱反应
可以用来检验铵根离子也可用来制作氨气。
4.特征反应
生成的 为红棕色沉淀,可以检验甚至微量的 离子。 和 的混合溶液又叫做
奈斯勒试剂。
铵盐的用途
具有强烈的杀菌和抑霉防蛀性能。
氯化十二烷基二甲基苄基铵可用作
腈纶的匀染剂。季铵盐分子中的两个
烷基是长链烷基的产品,对各种纤维具有良好的柔软作用,能使纤维膨胀柔软,外观美观而平滑,富有良好手感,是一种常用的纤维柔软剂。溴化双十八烷基二甲基铵,不仅是杀菌剂,而且对棉、毛、合成纤维织物都具有显著的柔软作用。十八烷基二甲基
羟乙基铵硝酸盐是一种极好的抗静电剂。季铵盐还可作防水剂、
缓染剂、石油破乳剂等。用脂肪酸为原料,经氨化制得脂肪腈,再经氢化为
脂肪胺,然后将
伯胺与溴代烷反应,即得季铵盐。亦可用叔胺为原料,在
常压下与溴代烷加热直接缩合为季铵盐。