На что распадается нитрат аммония

16.10.202317.06.2023 admin 0 Comments

Нитрат аммония

Характеристики и физические свойства нитрата аммония

Он хорошо растворяется в воде (гидролизуется по катиону). Кристаллогидратов не образует.

Рис. 1. Нитрат аммония. Внешний вид.

Таблица 1. Физические свойства нитрата аммония.

Плотность (20 o С), г/см 3

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Температура разложения, o С

Растворимость в воде (20 o С), г/100 мл

Получение нитрата аммония

Нитрат аммония имеет большое промышленное значения. Для его получения наиболее часто используют следующие методы:

— реакция взаимодействия безводного аммиака с азотной кислотой

Химические свойства нитрата аммония

Нитрат аммония — это средняя соль, образованная слабым основанием – гидроксидом аммония (NH₄OH) и сильной кислотой – азотной (HNO₃).Гидролизуется по катиону. Характер среды водного раствора нитрата аммиака кислый. Уравнение гидролиза будет выглядеть следующим образом:

Нитрат аммония разлагается концентрированными щелочами:

В ОВР может проявлять свойства как слабого окислителя, так и слабого восстановителя:

Нитрат аммония разлагается при нагревании:

Применение нитрата аммония

Примеры решения задач

Задание	Какой объем оксида азота (I) выделится в ходе реакции разложения нитрата аммония, если в неё вступило 15 г соли?
Решение	Оксида азота (I) выделяется при разложении нитрата аммония только в случае нагревания соли до температуры, не превышающей 200 o С. Запишем уравнение реакции:

Рассчитаем количество нитрата аммония, вступившего в реакцию (молярная масса равна 80 г/моль):

Согласно уравнению, n(NH₄NO₃) : n(N₂O) = 1:1, значит,

Тогда, объем выделяющегося оксида азота (I) будет равен:

V (N₂O) = 0,2 × 22,4 = 4,48 л.

ОтветОбъем оксида азота (I) равен 4,48 л.

Задание	Какой объем азота выделится в ходе реакции разложения нитрата аммония, если в неё вступило 25 г соли?
Решение	Азот выделяется при разложении нитрата аммония только в случае нагревания соли до температуры выше 200 o С. Запишем уравнение реакции:

Рассчитаем количество нитрата аммония, вступившего в реакцию (молярная масса равна 80 г/моль):

Тогда, объем выделяющегося оксида азота (I) будет равен:

Источник

Нитрат аммония

210 °C

Общие
Нитрат аммония



Систематическое наименование	Нитрат аммония
Химическая формула	NH₄NO₃
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твёрдый
Отн. молек. масса	80,04 а. е. м.
Молярная масса	80,04 г/моль
Плотность	1,725 (IV модификация) г/см³
Термические свойства
Температура плавления	169,6 °C
Температура кипения	235 °C
Температура разложения
Химические свойства
Растворимость в воде	20 °C — 190 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	6484-52-2

Нитра́т аммо́ния (аммонийная (аммиачная) селитра) — химическое соединение NH₄NO₃, соль азотной кислоты. Впервые получена Глаубером в 1659 году.

Содержание

Физические свойства

Кристаллическое вещество белого цвета. Температура плавления 169,6 °C, при нагреве выше этой температуры начинается постепенное разложение вещества, а при температуре 210 °C происходит полное разложение. Температура кипения при повышенном давлении — 235 °C. Молекулярная масса 80,04 а. е. м.. Скорость детонации 2570 м/с.

Растворимость

Температура, °C	Растворимость, г/100мл
0	119
25	212
50	346
100	1024

При растворении происходит сильное поглощение тепла (аналогично нитрату калия), что значительно замедляет растворение. Поэтому для приготовления насыщенных растворов нитрата аммония применяется нагревание, при этом твёрдое вещество засыпается небольшими порциями.

Состав

Содержание элементов в нитрате аммония в массовых процентах:

Методы получения

Основной метод

В промышленном производстве используется безводный аммиак и концентрированная азотная кислота:

Реакция протекает бурно с выделением большого количества тепла. Проведение такого процесса в кустарных условиях крайне опасно (хотя в условиях большого разбавления водой нитрат аммония может быть легко получен). После образования раствора, обычно с концентрацией 83 %, лишняя вода выпаривается до состояния расплава, в котором содержание нитрата аммония составляет 95—99,5 % в зависимости от сорта готового продукта. Для использования в качестве удобрения расплав гранулируется в распылительных аппаратах, сушится, охлаждается и покрывается составами для предотвращения слёживания. Цвет гранул варьируется от белого до бесцветного. Нитрат аммония для применения в химии обычно обезвоживается, так как он очень гигроскопичен и процентное количество воды в нём () получить практически невозможно.

Метод Габера

По способу Габера из азота и водорода синтезируется аммиак, часть которого окисляется до азотной кислоты и реагирует с аммиаком, в результате чего образуется нитрат аммония:

Нитрофосфатный метод

Этот способ также известен как способ Одда, названный так в честь норвежского города, в котором был разработан этот процесс. Он применяется непосредственно для получения азотных и азотно-фосфорных удобрений из широко доступного природного сырья. При этом протекают следующие процессы:

А также амфотерный метод.

Химические свойства

Реакции разложения

Термическое разложение нитрата аммония может происходить по-разному, в зависимости от температуры:

Кристаллические состояния нитрата аммония

Изменения кристаллического состояния нитрата аммония под воздействием температуры и давления меняют его физические свойства. Обычно различают следующие состояния:

Кристаллические (=)состояния нитрата аммония

Система	Диапазон температур (°C)	Состояние	Изменение объёма (%)
—	> 169.6	жидкость
I	169.6 — 125.2	кубическая	+2.1
II	125.5 — 84.2	тетрагональная	−1.3
III	84.2 — 32.3	α-ромбическая	+3.6
IV	32.3 — −16.8	β-ромбическая	−2.9
V	Применение Взрывчатые вещества Наиболее широко в промышленности и горном деле применяются смеси аммиачной селитры с различными видами углеводородных горючих материалов, других взрывчатых веществ, а также многокомпонентные смеси: Удобрения Бо́льшая часть нитрата аммония используется либо непосредственно как хорошее азотное удобрение, либо как полупродукт для получения прочих удобрений. Аварии и взрывы Дополнительная информация Мировое производство аммиачной селитры на 1980 год составляло 14 млн т, в пересчёте на азот. Источник Реакции разложения При выполнении различных заданий ЕГЭ по химии (например, задачи 34 или задания 32 «мысленный эксперимент») могут пригодиться знания о том, какие вещества при нагревании разлагаются и как они разлагаются. Рассмотрим термическую устойчивость основных классов неорганических веществ. Я не указываю в условиях температуру протекания процессов, так как в ЕГЭ по химии такая информация, как правило, не встречается. Если возможны различные варианты разложения веществ, я привожу наиболее вероятные, на мой взгляд, реакции. Разложение оксидов При нагревании разлагаются оксиды тяжелых металлов: 2HgO = 2Hg + O₂ Разложение гидроксидов Как правило, при нагревании разлагаются нерастворимые гидроксиды. Исключением является гидроксид лития, он растворим, но при нагревании в твердом виде разлагается на оксид и воду: 2LiOH = Li₂O + H₂O Гидроксиды других щелочных металлов при нагревании не разлагаются. Гидроксиды серебра (I) и меди (I) неустойчивы: 2AgOH = Ag₂O + H₂O 2CuOH = Cu₂O + H₂O Гидроксиды большинства металлов при нагревании разлагаются на оксид и воду. В инертной атмосфере (в отсутствии кислорода воздуха) гидроксиды хрома (III) марганца (II) и железа (II) распадаются на оксид и воду: Большинство остальных нерастворимых гидроксидов металлов также при нагревании разлагаются: Разложение кислот При нагревании разлагаются нерастворимые кислоты. Некоторые кислоты неустойчивы и подвергаются разложению в момент образования. Большая часть молекул сернистой кислоты и угольной кислоты распадаются на оксид и воду в момент образования: В ЕГЭ по химии лучше эти кислоты записывать в виде оксида и воды. Азотистая кислота на холоде или при комнатной температуре частично распадается уже в водном растворе, реакция протекает обратимо: При нагревании выше 100 о С продукты распада несколько отличаются: Азотная кислота под действием света или при нагревании частично обратимо разлагается: Разложение солей Разложение хлоридов Хлориды щелочных, щелочноземельных металлов, магния, цинка, алюминия и хрома при нагревании не разлагаются. Хлорид серебра (I) разлагается под действием света: 2AgCl → Ag + Cl₂ Хлорид аммония при нагревании выше 340 о С разлагается: Разложение нитратов Нитраты щелочных металлов при нагревании разлагаются до нитрита металла и кислорода. Видеоопыт разложения нитрата калия можно посмотреть здесь. Нитраты магния, стронция, кальция и бария разлагаются до нитрита и кислорода при нагревании до 500 о С: При более сильном нагревании (выше 500 о С) нитраты магния, стронция, кальция и бария разлагаются до оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода: Нитраты металлов, расположенных в ряду напряжений после магния и до меди (включительно) + нитрат лития разлагаются при нагревании до оксида металла, диоксида азота и кислорода: Нитраты серебра и ртути разлагаются при нагревании до металла, диоксида азота и кислорода: Нитрат аммония разлагается при небольшом нагревании до 270 о С оксида азота (I) и воды: При более высокой температуре образуются азот и кислород: Разложение карбонатов и гидрокарбонатов Карбонаты натрия и калия плавятся при нагревании. Карбонаты лития, щелочноземельных металлов и магния разлагаются на оксид металла и углекислый газ: Карбонат аммония разлагается при 30 о С на гидрокарбонат аммония и аммиак: Гидрокарбонат аммония при дальнейшем нагревании разлагается на аммиак, углекислый газ и воду: Гидрокарбонаты натрия и калия при нагревании разлагаются на карбонаты, углекислый газ и воду: Гидрокарбонат кальция при нагревании до 100 о С разлагается на карбонат, углекислый газ и воду: При нагревании до 1200 о С образуются оксиды: Разложение сульфатов Сульфаты щелочных металлов при нагревании не разлагаются. Сульфаты алюминия, щелочноземельных металлов, меди, железа и магния разлагаются до оксида металла, диоксида серы и кислорода: Сульфаты серебра и ртути разлагаются до металла, диоксида серы и кислорода: Разложение фосфатов, гидрофосфатов и дигидрофосфатов Эти реакции, скорее всего, в ЕГЭ по химии не встретятся! Гидрофосфаты щелочных и щелочноземельных металлов разлагаются до пирофосфатов: Ортофосфаты при нагревании не разлагаются (кроме фосфата аммония). Разложение сульфитов Сульфиты щелочных металлов разлагаются до сульфидов и сульфатов: Разложение солей аммония Некоторые соли аммония, не содержащие анионы кислот-сильных окислителей, обратимо разлагаются при нагревании без изменения степени окисления. Это хлорид, бромид, йодид, дигидрофосфат аммония: Cоли аммония, образованные кислотами-окислителями, при нагревании также разлагаются. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция. Это дихромат аммония, нитрат и нитрит аммония: Видеоопыт разложения нитрита аммония можно посмотреть здесь. Разложение перманганата калия Разложение хлората и перхлората калия Хлорат калия при нагревании разлагается до перхлората и хлорида: 4KClO₃ → 3KClO₄ + KCl При нагревании в присутствии катализатора (оксид марганца (IV)) образуется хлорид калия и кислород: 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂ Перхлорат калия при нагревании разлагается до хлорида и кислорода: Источник Нитрат аммония
Систематическое наименование	Нитрат аммония
Хим. формула	NH₄NO₃
Состояние	твёрдый
Молярная масса	80,04 г/моль
Плотность	1,725 (IV модификация)
Т. плав.	169,6 °C
Т. кип.	235 °C
Т. разл.	210 °C
Растворимость в воде	20 °C — 190 г/100 мл
ГОСТ	ГОСТ 14702-79
Рег. номер CAS	6484-52-2
PubChem	22985
Рег. номер EINECS	229-347-8
SMILES
RTECS	BR9050000
ChEBI	63038
ChemSpider	21511
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Нитрат аммония (аммонийная (аммиачная) селитра) — химическое соединение NH₄NO₃, соль азотной кислоты. Впервые получена Глаубером в 1659 году. Используется в качестве компонента взрывчатых веществ и как азотное удобрение.

Содержание

Физические свойства

Кристаллическое вещество белого цвета. Температура плавления 169,6 °C, при нагреве выше этой температуры начинается постепенное разложение вещества, а при температуре 210 °C происходит полное разложение. Температура кипения при пониженном давлении — 235 °C. Молекулярная масса 80,04 а. е.м. Скорость детонации 2570 м/с.