Muối ammonium: tính chất, phản ứng với kiềm, nhiệt phân, nhận biết ion NH4+ và bài tập có đáp án Hóa 11

Muối ammonium như NH4Cl, NH4NO3, (NH4)2SO4 đều tan trong nước và điện li hoàn toàn. Tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng NH3 để nhận biết ion NH4+; bị nhiệt phân tạo NH3 hoặc N2, N2O. Ứng dụng làm phân bón, ví dụ và bài tập có đáp án.

Muối ammonium là gì?

Muối ammonium là hợp chất ion gồm cation $\ce{NH4+}$ và anion gốc acid, ví dụ $\ce{NH4Cl}$, $\ce{NH4NO3}$, $\ce{(NH4)2SO4}$, $\ce{NH4HCO3}$. Các muối này đều tan tốt trong nước, phân li hoàn toàn và thường được dùng làm phân đạm.

Tính chất hóa học

Tính chất	Phản ứng
Tác dụng với dung dịch kiềm (nhận biết $\ce{NH4+}$)	$\ce{NH4+ + OH- ->[t] NH3 ^ + H2O}$
Nhiệt phân $\ce{NH4Cl}$	$\ce{NH4Cl ->[t] NH3 + HCl}$ (thăng hoa, khi nguội lại hóa hợp)
Nhiệt phân $\ce{NH4HCO3}$	$\ce{NH4HCO3 ->[t] NH3 + CO2 + H2O}$
Nhiệt phân $\ce{NH4NO2}$	$\ce{NH4NO2 ->[t] N2 + 2H2O}$
Nhiệt phân $\ce{NH4NO3}$	$\ce{NH4NO3 ->[200 °C] N2O + 2H2O}$

Muối ammonium của acid mạnh có môi trường acid yếu vì $\ce{NH4+}$ là acid liên hợp của $\ce{NH3}$: $\ce{NH4+ + H2O <=> NH3 + H3O+}$.

Nhận biết ion $\ce{NH4+}$

Đun nhẹ mẫu thử với dung dịch kiềm ($\ce{NaOH}$, $\ce{KOH}$): có khí mùi khai thoát ra làm quỳ tím ẩm hóa xanh hoặc tạo khói trắng với $\ce{HCl}$ đặc.

Ví dụ 1

Cho $5{,}35$ g $\ce{NH4Cl}$ tác dụng với $\ce{NaOH}$ dư, đun nóng. Tính thể tích $\ce{NH3}$ (điều kiện chuẩn).

$n_{\ce{NH4Cl}} = 0{,}1$ mol nên $n_{\ce{NH3}} = 0{,}1$ mol, $V = 2{,}479$ L.

Ví dụ 2

Nhận biết hai dung dịch $\ce{NH4Cl}$ và $\ce{NaCl}$.

Thêm dung dịch $\ce{NaOH}$ và đun nhẹ: mẫu có khí mùi khai là $\ce{NH4Cl}$.

Xem bài: Ammonia

Ứng dụng

$\ce{(NH4)2SO4}$, $\ce{NH4NO3}$, $\ce{NH4Cl}$ làm phân đạm.
$\ce{NH4HCO3}$ làm bột nở trong chế biến bánh.
$\ce{NH4Cl}$ trong pin khô và chất hàn.

Những lỗi thường gặp

Bài tập thực hành

Viết phương trình ion rút gọn của $\ce{(NH4)2SO4}$ với $\ce{NaOH}$.
Viết phương trình nhiệt phân $\ce{NH4HCO3}$.
Nhận biết ba dung dịch $\ce{NH4Cl}$, $\ce{NaCl}$, $\ce{Na2SO4}$.
Cho $13{,}2$ g $\ce{(NH4)2SO4}$ tác dụng với $\ce{NaOH}$ dư. Tính thể tích $\ce{NH3}$ (điều kiện chuẩn, $M = 132$).
Nêu hai ứng dụng của muối ammonium.

Đáp án

$\ce{NH4+ + OH- ->[t] NH3 ^ + H2O}$.
$\ce{NH4HCO3 ->[t] NH3 + CO2 + H2O}$.
Thêm $\ce{NaOH}$ đun nhẹ: $\ce{NH4Cl}$ có khí khai. Hai chất còn lại thêm $\ce{BaCl2}$: $\ce{Na2SO4}$ tạo kết tủa trắng $\ce{BaSO4}$.
$n = 0{,}1$ mol nên $n_{\ce{NH3}} = 0{,}2$ mol, $V = 0{,}2 \cdot 24{,}79 = 4{,}958$ L.
Làm phân đạm; làm bột nở.

Tổng kết

Bài học liên quan

Bài trước: Ammonia

Bài tiếp theo: Nitric acid và muối nitrate

Xem tất cả bài học chủ điểm Nitrogen và sulfur

Câu hỏi thường gặp

Muối ammonium là gì?

Là muối chứa cation $\ce{NH4+}$.

Nhận biết ion NH4+ thế nào?

Đun với dung dịch kiềm, có khí mùi khai làm quỳ tím ẩm hóa xanh.

Muối ammonium có tan không?

Tất cả đều tan trong nước.

Nhiệt phân NH4Cl cho sản phẩm gì?

$\ce{NH3}$ và $\ce{HCl}$, hai khí này gặp nhau lại tạo $\ce{NH4Cl}$.