Карбонат аммония (NH4)2CO3: свойства, получение, применение

Карбонат аммония (NH4)2CO3 — средняя растворимая соль угольной кислоты и аммиака, легко разлагающаяся при нагревании, молярная масса 96 г/моль.

Ключевые факты

Формула
(NH4)2CO3
Класс
соль (средняя, аммонийная)
Молярная масса
96 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 96,09 г/моль
Другие названия
углекислый аммоний (устаревшее); нюхательная соль (старое название смеси); пищевая добавка Е503
Состояние
твёрдое кристаллическое вещество
Степени окисления
N −3, H +1, C +4, O −2
Связи
ионная между NH4+ и CO32−, внутри ионов ковалентная полярная
Кристаллическая решётка
ионная

Обновлено · Химия · Редакция НейроМиши

Что такое карбонат аммония?

Карбонат аммония — соль, в которой слабое основание NH3·H2O соединено со слабой угольной кислотой. Оба иона гидролизуются, а соль нестойкая: уже при комнатной температуре постепенно теряет аммиак, а при нагревании разлагается полностью на аммиак, углекислый газ и воду.

В школьной химии это удобный пример вещества, где есть сразу два иона с качественными реакциями. Ион аммония определяют по запаху аммиака при добавлении щёлочи, карбонат-ион — по выделению углекислого газа с кислотой. Разложение карбоната аммония часто встречается в заданиях на состав продуктов.

Какие физические свойства у карбоната аммония?

Физические свойства: карбонат аммония (NH4)2CO3
СвойствоЗначение
Агрегатное состояниетвёрдое кристаллическое вещество
Цвет и запахбелые кристаллы с резким запахом аммиака
Растворимость в водехорошая
Устойчивостьпри хранении теряет аммиак, при нагревании разлагается
Среда раствораслабощелочная: гидролиз карбонат-иона заметнее, чем иона аммония

Какие химические свойства у карбоната аммония?

В заданиях карбонат аммония показывает свойства обеих частей: ион аммония реагирует со щёлочью с выделением аммиака, карбонат-ион с кислотами выделяет углекислый газ, а с растворимыми солями кальция даёт осадок карбоната.

  1. Термическое разложение(NH4)2CO3 → 2NH3↑ + CO2↑ + H2OУсловия: нагревание
  2. С соляной кислотой(NH4)2CO3 + 2HCl → 2NH4Cl + H2O + CO2↑
  3. С гидроксидом натрия при нагревании выделяется аммиак(NH4)2CO3 + 2NaOH → Na2CO3 + 2NH3↑ + 2H2OУсловия: нагревание
  4. Обмен с хлоридом кальция: белый осадок(NH4)2CO3 + CaCl2 → CaCO3↓ + 2NH4Cl
  5. С углекислым газом и водой образуется гидрокарбонат аммония(NH4)2CO3 + CO2 + H2O → 2NH4HCO3

Разложение карбоната аммония идёт ступенчато: сначала образуются гидрокарбонат аммония и аммиак, а затем гидрокарбонат тоже распадается. В заданиях пишут итоговое уравнение, в котором все продукты газообразные или пары воды.

Как получают карбоната аммония?

Из газов и воды

Карбонат аммония получают, пропуская аммиак и углекислый газ в воду. В промышленности его делают из аммиака, диоксида углерода и воды при охлаждении.

  • 2NH3 + CO2 + H2O → (NH4)2CO3

Из гидрокарбоната

К гидрокарбонату аммония добавляют аммиак, и кислая соль переходит в среднюю.

  • NH4HCO3 + NH3 → (NH4)2CO3

Как распознать карбонат аммония? Качественная реакция

Ион аммония определяют по реакции с щёлочью при нагревании: выделяется аммиак с резким запахом, он окрашивает влажную красную лакмусовую бумажку в синий цвет. Карбонат-ион определяют отдельно: с любой сильной кислотой выделяется углекислый газ, мутнящий известковую воду.

  • NH4+ + OH− → NH3↑ + H2O

Где применяют карбоната аммония?

  • разрыхлитель теста в кондитерском деле (пищевая добавка Е503);
  • нюхательные соли для приведения в чувство, исторически;
  • аналитическая химия: осаждение карбонатов кальция, бария и стронция;
  • бытовая химия и текстильная промышленность.

Меры предосторожности. Карбонат аммония выделяет раздражающий аммиак, поэтому нельзя вдыхать его пары. Работать нужно в хорошо проветриваемом помещении, а хранить в плотно закрытой посуде.

Чему равна молярная масса карбоната аммония?

M((NH4)2CO3) = 2·14 + 8·1 + 12 + 3·16 = 96 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 96,09 г/моль.

Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M

Где карбонат аммония встречается на ЕГЭ?

Вопросы и ответы

Чему равна молярная масса карбоната аммония?

M((NH4)2CO3) = 2·(14 + 4·1) + 12 + 3·16 = 96 г/моль.

Что получится при нагревании карбоната аммония?

Аммиак, углекислый газ и вода. Поэтому после прокаливания твёрдого остатка нет: соль улетучивается полностью.

Как отличить карбонат аммония от хлорида аммония?

Добавьте кислоту: карбонат даст пузырьки углекислого газа, а хлорид нет. Щёлочь при нагревании выделяет аммиак из обеих солей.

Почему раствор карбоната аммония слабощелочной?

Гидролиз идёт и по катиону, и по аниону, но карбонат-ион связывает ионы водорода сильнее, чем ион аммония их отдаёт. Поэтому среда слабощелочная.

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.

Задачи по теме — с проверкой Разбор заданий ЕГЭ по химии

Связанные элементы, таблицы и вещества

Элементы в составе: азот N, водород H, углерод C, кислород O.

Другие вещества

Все вещества справочника · Таблица Менделеева

Источники