Хлорид аммония NH4Cl: свойства, получение, применение
Хлорид аммония NH4Cl — средняя растворимая соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, молярная масса 53,5 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- NH4Cl
- Класс
- соль (средняя, растворимая)
- Молярная масса
- 53,5 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 53,49 г/моль
- Другие названия
- нашатырь; хлористый аммоний (техническое название)
- Состояние
- твёрдое кристаллическое вещество
- Степени окисления
- азот −3, H +1, Cl −1
- Связи
- ионная между NH4+ и Cl−, внутри иона аммония ковалентная полярная, в том числе донорно-акцепторная
- Кристаллическая решётка
- ионная
Что такое хлорид аммония?
Хлорид аммония, или нашатырь, — белое кристаллическое вещество, которое при нагревании не плавится, а превращается в газы и снова оседает на холодных стенках. Эту особенность видно в школьном опыте: пробирка нагревается, а на её верхней части появляется белый налёт.
В заданиях по химии нашатырь связан с аммиаком: в одну сторону его получают из аммиака и хлороводорода, в другую — разлагают щёлочью и получают аммиак. Он же служит примером соли слабого основания и сильной кислоты, где среда раствора кислая.
Какие физические свойства у хлорида аммония?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое кристаллическое вещество |
| Цвет и запах | белые кристаллы без запаха, на вкус солёные |
| Растворимость в воде | хорошая: около 37 г в 100 г воды при 20 °C; растворение идёт с поглощением теплоты |
| Термическая устойчивость | около 340 °C возгоняется с разложением на аммиак и хлороводород |
| Среда раствора | слабокислая |
Какие химические свойства у хлорида аммония?
Реакции хлорида аммония — это обмен со щелочами (получение аммиака), реакции хлорид-иона с серебром и термическое разложение. Кроме того, с нитритом натрия он даёт азот, а в растворе гидролизуется по катиону.
- Со щёлочью: выделяется аммиакNH4Cl + NaOH → NaCl + NH3↑ + H2OУсловия: нагревание
- С гашёной известью: лабораторный способ получения аммиака2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2OУсловия: нагревание смеси сухих веществ
- Разложение при нагреванииNH4Cl ⇄ NH3↑ + HCl↑Условия: нагревание; на холоде идёт обратная реакция
- С нитратом серебра: белый осадокNH4Cl + AgNO3 → AgCl↓ + NH4NO3
- С нитритом натрия: получение азотаNH4Cl + NaNO2 → N2↑ + NaCl + 2H2OУсловия: нагревание
- Гидролиз по катиону аммонияNH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+
Разложение хлорида аммония обратимо: аммиак и хлороводород в холодной части пробирки снова соединяются в соль. Поэтому это не настоящая возгонка, а разложение с последующим образованием вещества заново.
Как получают хлорида аммония?
Из аммиака и хлороводорода
Газообразные аммиак и хлороводород соединяются прямо в воздухе: образуется белый «дым» из мельчайших кристалликов хлорида аммония.
- NH3 + HCl → NH4Cl
Побочный продукт содового производства
В аммиачном способе получения соды хлорид аммония остаётся в растворе после осаждения гидрокарбоната натрия.
- NaCl + NH3 + CO2 + H2O → NaHCO3↓ + NH4Cl
Как распознать хлорид аммония? Качественная реакция
Ион аммония определяют щёлочью при нагревании: выделяется аммиак с резким запахом, влажная лакмусовая бумажка синеет. Хлорид-ион узнают по белому осадку с нитратом серебра.
- NH4+ + OH− → NH3↑ + H2O
Где применяют хлорида аммония?
- азотное удобрение, особенно для риса;
- флюс при пайке и лужении: очищает поверхность металла от оксидов;
- электролит в сухих солевых гальванических элементах;
- медицина: отхаркивающее средство; пищевая добавка в некоторых сортах лакрицы.
Меры предосторожности. Раздражает слизистые, а при нагревании со щёлочью выделяется едкий аммиак, поэтому опыты проводят в вытяжном шкафу. Пыль в глаза и в дыхательные пути попадать не должна.
Чему равна молярная масса хлорида аммония?
M(NH4Cl) = 14 + 4·1 + 35,5 = 53,5 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 53,49 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где хлорид аммония встречается на ЕГЭ?
- Задание 4: химическая связь и решёткиХимическая связь: ионная, ковалентная полярная и донорно-акцепторная в одном веществе.
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: средняя соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой.
- Задание 19: окислитель и восстановительОкислитель и восстановитель: взаимодействие с нитритом натрия, где азот(−3) и азот(+3) дают азот.
- Задание 21: гидролиз солей и средаГидролиз по катиону: среда раствора кислая.
- Задание 24: качественные реакцииКачественная реакция на ион аммония: щёлочь при нагревании даёт аммиак.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса хлорида аммония?
M(NH4Cl) = 14 + 4·1 + 35,5 = 53,5 г/моль.
Что такое нашатырь и нашатырный спирт — это одно и то же?
Нет. Нашатырь — это хлорид аммония, твёрдая соль. Нашатырный спирт — раствор аммиака в воде, то есть другое вещество.
Почему хлорид аммония называют возгоняющимся, хотя он разлагается?
При нагревании он распадается на аммиак и хлороводород, а на холодных стенках сосуда эти газы снова соединяются в соль. Со стороны это выглядит как возгонка, но на самом деле идёт обратимая химическая реакция.
Какая среда в растворе хлорида аммония?
Слабокислая. Ион аммония отдаёт протон воде, а хлорид-ион от сильной кислоты с водой не реагирует, поэтому в растворе накапливаются ионы водорода.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: азот N, водород H, хлор Cl.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ