铵盐热分解的规律,季铵盐加热分解规律
铵盐一般都不稳定,受热易分解。其分解产物决定于组成铵盐的酸的性质。强酸的铵盐常温时稳定,而弱酸的铵盐常温时就会部分分解。例如:硫酸铵在100℃时才开始分解,而碳酸氢铵在常温下就能部分分解。
根据组成铵盐的酸根阴离子对应的酸的性质,铵盐分解时有以下三种情况:
1. 易挥性酸(不包括HNO3)
教材介绍铵盐受热分解时举了两例,一是氯化铵(NH4Cl),二是碳酸氢铵(NH4HCO3),分解产物中都有氨气,很多同学便由此推广到所有铵盐受热分解都产生氨气。其实,铵盐受热分解情形较复杂。
铵盐一般都不稳定,受热易分解。其分解产物决定于组成铵盐的酸的性质。强酸的铵盐常温时稳定,而弱酸的铵盐常温时就会部分分解。例如:硫酸铵在100℃时才开始分解,而碳酸氢铵在常温下就能部分分解。
根据组成铵盐的酸根阴离子对应的酸的性质,铵盐分解时有以下三种情况:
1. 易挥性酸(不包括HNO3)的铵盐:受热分解生成合成它的物质,NH3和易挥发性酸(或NH3·H2O和易挥发性气体)。例如:
NH4Cl(固)=(加热)NH3↑+HCl↑
NH3+HCl=NH4Cl (试管上端又有白色固体附着)。
又如:(NH4)2CO3=(加热)2NH3↑+H2O+CO2↑
NH4HCO3=(加热)NH3↑+H2O+CO2↑
生成的混合物,若不加以分离,冷却后又会变为原来的反应物。
2. 高沸点酸的铵盐:受热分解生成NH3和酸式盐(或酸)
加热时则只有氨气逸出,酸或酸式盐仍残留在容器中。如(NH4)2SO4、(NH4)3PO4为此类铵盐
(NH4)2SO4=(加热)NH4HSO4+NH3↑
而在强热条件下,硫酸氢铵进一步分解,生成二氧化硫、三氧化硫、氮气和氨气等。
4NH4HSO4=(强热)2NH3↑ 3SO2↑
SO3↑ N2↑ 7H2O
(NH4)3PO4=(加热)(NH4)2HPO4
NH3↑
(NH4)2HPO4=(加热)NH4H2PO4
NH3↑
NH4H2PO4比(NH4)2HPO4和(NH4)3PO4稳定,进一步分解比较困难。
(NH4)3PO4=(强热)H3PO4+3NH3↑
3. 强氧化性酸的铵盐:受热分解产物复杂,温度不同,产物亦不同。其分解产物是氮气或其氧化物。例如:
在较低的温度下慢慢分解可得到NH3和相应的酸,如NH4NO3。加热时则发生氧化还原反应,无氨气逸出。例如:
NH4NO3(100℃)=NH3↑+HNO3
NH4NO3(190℃)=N2O↑+2H2O
5NH4NO3(290℃)=4N2+9H2O+2HNO3
当温度达到480℃~500℃或NH4NO3受到撞击,会发生爆炸性分解,因此NH4NO3是一种无氧炸药。
2NH4NO3(500℃)=2N2↑+O2↑+4H2O
这是因为在铵盐中含有共同的铵离子(NH4 ),它是由NH3的弧电子对与H 共用生成的;电荷是 1,离子半径是1.43A,在结构上类似于钾离子(K ,半径为1.33A)和铷离子(Rb 半径为1.48A);因此铵盐在晶体结构和溶解度方面和同类的碱金属非常相似。但是铵离子内部的这种结合毕竟是可以离解的,所以铵盐又呈现其特殊性。例如铵盐和碱的作用,固态铵盐的热分解和碱金属盐是完全不同的;使铵盐的分解有其固有的基本规律。
铵盐受热分解的一般规律?
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。由于这些反应产生大量热,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。
扩展资料:
一、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)
NHCl== NH↑ + HCl↑
NHHCO == NH↑ + CO↑ + HO(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:NHNO===440K===NO↑+2HO
二、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。
参考资料来源:百度百科-铵盐
铵盐受热分解后是否都会产生氨气?
教材介绍铵盐受热分解时举了两例,一是氯化铵,二是碳酸氢铵,分解产物中都有氨气,很多同学便由此推广到所有铵盐受热分解都产生氨气.
其实,铵盐受热分解情形较复杂,一般来说有如下规律:
(1)由不稳定性且无氧化性酸生成的铵盐,如:
NH 4 HCO 3 NH 3 ↑+CO 2 ↑+H 2 O
(2)由挥发性且无氧化性酸生成的铵盐,如:
NH 4 Cl HCl↑+NH 3 ↑(冷却相遇:HCl+NH 3 NH 4 Cl)
(3)由强氧化性酸生成的铵盐,如:NH 4 NO 3 N 2 O+2H 2 O
或4NH 4 NO 3 3N 2 ↑+2NO 2 ↑+8H 2 O
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