В лаборатории аммиак получают нагреванием смеси солей аммония со щелочами. Чаще всего для этого используют хлорид аммония NH4Cl и гашеную известь Ca(OH)2 (в избытке): 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O.
Эти вещества тщательно перемешивают, помещают в пробирку или колбу и нагревают. Реакция с выделением аммиака проходит при обычных условиях, а при нагревании резко ускоряется. Получить аммиак можно также нагревая нашатырный спирт: NH4ОН ⇄ NH3 + H2O.
Собирают аммиак в пробирку размещенную вверх дном, поскольку он легче воздуха.
Соли аммония – твердые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, сильные электролиты. Получают соли аммония взаимодействием аммиака и гидроксида аммония с кислотами.
Химические свойства:
1. Соли аммония диссоциируют в водном растворе на катион аммония NH4+ и анион кислотного остатка: NH4NO3 ⇄ NH4+ + NO3–
2. Распадаются при нагревании на аммиак и соответствующую кислоту:
(NH4)2SO4 2NH3 + Н2SO4; (NH4)2СO3 2NH3 + Н2О + СO2.
Как исключение: NH4NO3 N2О + 2Н2О.
3. Взаимодействуют со щелочами, при этом выделяется аммиак: (NH4)2СO3 + 2KOH = 2NH3 + K2СO3 + 2H2O.
Выделяющийся аммиак можно обнаружить по запаху или смоченной в воде лакмусовой бумажкой. Бумажка синеет, так как на ее поверхности образуется гидроксид аммония: NH3 + H2O ⇄ NH4ОН.
Качественной реакцией на соли аммония является взаимодействие с раствором щелочи. Реакция сопровождается выделением аммиака, который обнаруживают по запаху или посинением увлажненной индикаторной бумажки. Сокращенное ионное уравнение: NH4+ + ОН– = NH3↑ + H2O.
Лабораторный опыт 3. Выявление ионов аммония в растворе
Налейте в пробирку 1 мл раствора аммоний хлорида и добавьте 1 мл раствора натрий гидроксида. К отверстию поднесите увлажненную лакмусовую бумажку. Что наблюдаете? Запишите ионно-молекулярное уравнение проведенной реакции. Сделайте вывод о качественной реакции на ионы аммония.