§ 37. Аммиак
Соли аммония
Реакции аммиака с кислотами позволяют получить разнообразные соли аммония.
Соли аммония представляют собой твёрдые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. Их растворы являются сильными электролитами, диссоциирующими с образованием катиона аммония и аниона кислотного остатка:
«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle indentalign=¨center¨»«msub»«mrow»«mo»(«/mo»«msub»«mi»NH«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»)«/mo»«/mrow»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi»SO«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#8594;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«msubsup»«mi»NH«/mi»«mn»4«/mn»«mo»+«/mo»«/msubsup»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msubsup»«mi»SO«/mi»«mn»4«/mn»«mrow»«mn»2«/mn»«mo»-«/mo»«/mrow»«/msubsup»«mo»;«/mo»«mspace linebreak=¨newline¨/»«msub»«mi»NH«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mi»Cl«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#8594;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msubsup»«mi»NH«/mi»«mn»4«/mn»«mrow»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«/msubsup»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msup»«mi»Cl«/mi»«mo»§#8210;«/mo»«/msup»«mo».«/mo»«/mstyle»«/math»
Важнейшей особенностью солей аммония является взаимодействие со щелочами с выделением аммиака:
«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle indentalign=¨center¨»«msub»«mi»NH«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mi»Cl«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»NaOH«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mover»«mo»=«/mo»«mi»t«/mi»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«mi»NaCl«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»NH«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mo stretchy=¨false¨»§#8593;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mo»;«/mo»«mspace linebreak=¨newline¨/»«msubsup»«mi»NH«/mi»«mn»4«/mn»«mo»+«/mo»«/msubsup»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msup»«mi»OH«/mi»«mo»§#8211;«/mo»«/msup»«mo»§#160;«/mo»«mover»«mo»=«/mo»«mi»t«/mi»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»NH«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mo stretchy=¨false¨»§#8593;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mo».«/mo»«/mstyle»«/math»
Взаимодействие солей аммония со щелочами при нагревании используют для обнаружения ионов аммония (качественная реакция на ион «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨ class=¨wrs_chemistry¨»«msubsup»«mi»NH«/mi»«mn»4«/mn»«mo»-«/mo»«/msubsup»«/math»). Для этого к нагреваемой смеси подносят влажную индикаторную бумажку. В присутствии аммиака фенолфталеиновая бумага становится малиновой, лакмусовая — синей (рис. 93, Приложение 3).
Второй особенностью солей аммония является их термическая неустойчивость. Разложение каждой из солей аммония специфично. Так, широко используемые в качестве разрыхлителей для теста карбонат и гидрокарбонат аммония (пищевая добавка Е503) разлагаются уже при небольшом нагревании с образованием аммиака, углекислого газа и воды:
(NH4)2СO3 «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨ class=¨wrs_chemistry¨»«mover»«mo»=«/mo»«mi»t«/mi»«/mover»«/math» 2NH3 + СО2 + Н2О;
NH4НСO3 «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨ class=¨wrs_chemistry¨»«mover»«mo»=«/mo»«mi»t«/mi»«/mover»«/math» NH3 + СО2 + Н2О.
Хлорид аммония разлагается на аммиак и хлороводород:
NH4Cl «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨ class=¨wrs_chemistry¨»«mover»«mo»=«/mo»«mi»t«/mi»«/mover»«/math» NH3 + HCl.
Применение аммиака и солей аммония. Основная часть производимого аммиака идёт на производство удобрений (аммиачная селитра NH4NO3, сульфат аммония (NH4)2SO4, мочевина (NH2)2СO и др.) и азотной кислоты. Аммиак востребован в производстве соды, красителей, полимеров. Его используют в животноводстве для повышения содержания азота в кормах. Аммиачную воду (18–25%-ный водный раствор) применяют как жидкое удобрение. Нашатырный спирт (водный раствор аммиака с массовой долей 3–10 %) используют в медицине. В быту нашатырный спирт применяют для выведения пятен с одежды, при чистке посуды, сантехники, ювелирных украшений, для мытья стёкол и хрусталя.
Не следует путать нашатырный спирт (NH3 ∙ H2O) с нашатырём — солью и минералом состава NH4Cl.
Нашатырь применяют в качестве удобрения на нейтральных и щелочных почвах, используют как флюс для удаления оксидной плёнки при пайке металлов, в гальванических элементах как компонент электролита (рис. 94), карбонат и гидрокарбонат аммония используют в качестве разрыхлителей для теста при выпечке.
