铵

铵是一种阳离子,化学式:NH₄+。是由氨分子衍生出的阳离子。氨分子与一个氢离子配位结合就形成铵离子。由于化学性质类似于金属离子,故命名为"铵"。

  • 中文名称
  • 外文名称
    Ammonium
  • 化学式
    NH4+
  • 亦称
    铵根

性质

由氨衍生的一种离子NH₄或基―NH₄。也叫铵根,它是化学中的一种阳性复根,用NH₄表示。它和一价金属离子相似。它的盐类称为铵盐。如化肥硫铵和碳酸铵的分子都含有铵。

铵根离子的电子式

铵离子的性质和钾离子相近,在溶液中呈+1价。铵盐都呈白色晶体,加硷研磨能生成有刺激性气味的氨气(化学式:NH₃),铵盐受热会分解。

还原性

铵根离子有较强的还原性,其中的负三价的氮化合价上升的趋势较强,会被强氧化剂氧化成N2,氮氧化物甚至NO3。相关反应式:

与溴反应:3Br2+2NH4=3Br+N2↑+8H

与双氧水反应:3H2O2+2NH4=N2↑+2H+6H2O

与氯气反应:3Cl2+2NH4=3Br+N2↑+8H

与亚硝酸反应:5HNO2+NH4=6NO↑+4H2O+H

硝酸铵爆炸:NO3+NH4=(加热或撞击)=N2O↑+2H2O

与浓硝酸反应:7NO3+6H+NH4=8NO2↑+5H2O

与稀硝酸反应:5NO3+3NH4+2H=8NO↑+7H2O

与氧气反应:第一步5O2+4NH4=(加热,Pt催化剂)=4NO↑+6H2O+4H

第二步:4NO+3O2+2H2O=4NO3+4H

总反应:2O2+NH4=(加热,Pt催化剂)=NO3+H2O+2H

与次氯酸钠反应:4ClO+NH4=4Cl+NO3+H2O+2H

与重铬酸反应:(1)稀:Cr2O7+2NH4+6H=2Cr+N2↑+7H2O

(2)中:7Cr2O7+6NH4+50H=14Cr+6NO2↑+37H2O

(3)浓:4Cr2O7+3NH4+26H=8Cr+3NO3+19H2O

与高锰酸反应:(1)稀:8MnO4+5NH4+14H=8Mn+5NO3+17H2O

(2)浓:8MnO4+3NH4+2H=8MnO2↓+3NO3+7H2O

结构

铵离子是正四面体型的,与甲烷互为等电子体。

用途

用于铵盐中含氮,盐可用作氮肥,称为铵态氮肥。此类肥料不宜与硷性肥料混用,否则铵离子会被反应掉从而肥效降低。

常见的铵态氮肥有:硫铵、碳铵、硝铵

检验方法

铵盐的检验方法通常是与硷混合(必要时加热),会放出氨气。例如:

NH4HCO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O+NH3↑

(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑

原理是铵盐与硷发生复分解反应,生成新盐和一水合氨,一水合氨易挥发为氨气和水。

NH4+OH=NH3↑+H2O

铵盐可以与奈斯勒试剂反应生成黄棕色沉淀,用于定性检验。

NH4+ 2[HgI4] + 4OH→ HgO·Hg(NH2)I + 7I+ 3H2O

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