Buzz
1. Muối amoni là gì?
Muối amoni là hợp chất của NH3 với bất kỳ axit nào. Chúng chứa cation NH4+ và anion gốc axit.
Công thức tổng quát: (NH4)nA
2. Đặc điểm vật lý của muối amoni
Tất cả các muối amoni đều hòa tan trong nước và hoạt động như những chất điện ly mạnh. Khi hòa tan, chúng phân ly hoàn toàn thành các ion.
Trong số đó, ion NH4+ không có màu.
Phương trình tổng quát là: (NH4)n A → n NH4(+) + An-
Muối amoni của các axit mạnh (A là gốc axit của một axit mạnh) sẽ bị phân ly tạo ra môi trường axit.
NH4(+) + H2O → NH3 + H3O+
3. Đặc điểm hóa học của muối amoni
Ngoài các đặc tính vật lý, tính chất hóa học của muối amoni được thể hiện qua các phản ứng với các chất khác, bao gồm dung dịch kiềm và phản ứng nhiệt phân.
- Phản ứng với dung dịch kiềm
Khi được đun nóng, muối amoni trong dung dịch đặc phản ứng với dung dịch kiềm sẽ sinh ra khí amoniac bay hơi.
Ví dụ: (NH4)2SO4 + 2 NaOH → 2 NH3 + 2 H2O + Na2SO4
Phương trình rút gọn như sau:
NH4(+) + OH(-) → NH3 + H2O
- Phản ứng phân hủy nhiệt của muối amoni
Hầu hết các muối amoni đều dễ dàng phân hủy dưới tác động của nhiệt.
- Khi được làm nóng, muối amoni sẽ dễ dàng phân hủy do tác động của nhiệt.
Chẳng hạn, khi NH4Cl bị đun nóng, nó sẽ phân hủy thành khí NH3 và HCl
NH4Cl (r) → NH3 (k) + HCl (k)
Khi khí NH3 và HCl lên miệng ống trong môi trường lạnh hơn, chúng sẽ kết hợp lại để tạo thành tinh thể NH4Cl màu trắng.
- Muối amoni chứa các gốc axit có tính oxi hóa như axit nitric và axit nitro sẽ tạo ra N2 và N2O khi bị phân hủy bởi nhiệt.
Ví dụ: NH4NO2 phân hủy thành N2 và 2 H2O
NH4NO3 phân hủy thành N2O và H2O
4. Phương pháp nhận diện và điều chế muối amoni
4.1. Phương pháp nhận diện
Dựa vào đặc tính hóa học của muối amoni khi phản ứng với dung dịch kiềm, sản phẩm tạo ra là khí amoniac có mùi khai, phương pháp này được xem là cách nhận diện muối amoni đơn giản nhất.
NH4 (+) + OH (-) → NH3 + H2O
4.2. Phương pháp điều chế
- Đem NH3 phản ứng với axit
- Áp dụng phản ứng trao đổi
5. Ứng dụng
Amoni là nguồn cung cấp nitơ quan trọng cho nhiều loại thực vật, đặc biệt là những loài sống trên đất có nhiều oxy. Tuy nhiên, nó có thể gây hại cho hầu hết các loại cây trồng nếu được dùng làm nguồn nitơ duy nhất. Nitơ liên kết với protein trong sinh khối chết và được vi sinh vật chuyển hóa thành ion amoni (NH4 +), mà cây có thể hấp thụ trực tiếp qua rễ.
Thực vật thủy sinh có thể hấp thụ NH4 + để kết hợp nitơ vào protein, axit amin và các phân tử khác. Nồng độ amoni cao có thể thúc đẩy sự phát triển của tảo và thực vật thủy sinh.
Các muối amoni được ứng dụng phổ biến trong ngành chế biến thực phẩm.
6. Tác động của amoni
Amoni không quá độc hại với con người, nhưng khi nồng độ trong nước vượt mức cho phép, nó có thể chuyển hóa thành các chất gây ung thư và bệnh nguy hiểm khác. Nghiên cứu cho thấy 1 g amoni có thể chuyển hóa thành 2,7 g nitrit và 3,65 g nitrat. Mức giới hạn cho phép là 0,1 mg/lít cho amoni và 10-50 mg/lít cho nitrat.
Amoni là một yếu tố gây cản trở trong công nghệ xử lý nước cất, làm giảm hiệu quả của Clo và khử trùng nước. Nó cùng với các chất vi lượng như hợp chất hữu cơ, phốt pho, sắt, mangan trong nước cung cấp nguồn dinh dưỡng cho vi khuẩn, ảnh hưởng đến chất lượng nước sau xử lý. Điều này có thể dẫn đến nước bị đục và cặn bám trong hệ thống dẫn nước.
Nồng độ amoni cao trong nước dễ dẫn đến sự hình thành nitrit (NO2). Trong cơ thể động vật, nitrit và nitrat có thể chuyển hóa thành N-nitroso, một chất tiền ung thư. Nước nhiễm amoni nghiêm trọng hơn so với nhiễm asen vì amoni dễ chuyển hóa thành chất độc hại và khó xử lý. Amoni có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, gây thiếu oxy, làm trẻ em xanh xao, yếu ớt, thiếu máu và khó thở. Nhiễm amoni nặng có thể gây ngạt thở và tử vong nếu không được cấp cứu kịp thời.
Gây hiện tượng phi dưỡng trong hệ sinh thái nước
Làm cạn kiệt oxy trong nước
Gây độc hại đối với hệ sinh vật trong nước.
7. Bài tập ứng dụng
Câu 1: Mô tả phương pháp hóa học để phân biệt các dung dịch: NH3, Na2SO4, NH4Cl, (NH4)2SO4. Viết các phương trình hóa học của phản ứng được sử dụng.
Câu 2: Trong quá trình phân hủy nhiệt của các muối NH4NO2 và NH4NO3, số oxi hóa của nitơ thay đổi như thế nào? Nguyên tử nitơ trong ion nào của muối đóng vai trò chất khử và nguyên tử nitơ trong ion nào đóng vai trò chất oxy hóa?
Câu 3: Thêm dung dịch NaOH dư vào 150 ml dung dịch (NH4)2SO4 1 M và đun nhẹ.
a, Viết phương trình hóa học dưới dạng phân tử và dạng ion rút gọn?
b, Tính thể tích khí thu được ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc)?
Câu 4: Đưa khí NH3 qua ống sứ chứa 3,2 g CuO và nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn A và hỗn hợp khí B. Chất rắn A phản ứng vừa đủ với 20 ml dung dịch HCl 1 M.
a, Viết các phương trình phản ứng
b, Tính thể tích khí N2 ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) tạo thành sau phản ứng
Câu 5: Thổi khí NH3 dư vào 400 g dung dịch CuCl2 6,75 % từ từ.
a, Khi đạt được lượng kết tủa tối đa, thể tích khí NH3 ở điều kiện tiêu chuẩn đã sử dụng là bao nhiêu?
b, Khi toàn bộ kết tủa đã tan hết, thể tích khí NH3 ở điều kiện tiêu chuẩn đã sử dụng là bao nhiêu?
Câu 6: Thổi khí NH3 dư vào 300 g dung dịch AgNO3 8,5 % từ từ. Khi kết tủa đã kết thúc hoàn toàn, thể tích khí NH3 ở điều kiện tiêu chuẩn đã sử dụng là:
A. 4,48 l
B. 3,36 l
C. 10,08 l
D. 6,72 l
Câu 7: Khi dẫn khí NH3 qua ống chứa bột CuO đang nung nóng, hiện tượng gì xảy ra?
A. Bột CuO chuyển từ màu đen sang màu trắng
B. Bột CuO chuyển từ màu đen sang màu đỏ và có hơi nước ngưng tụ
C. Bột CuO đổi màu từ đen sang xanh, có hơi nước ngưng tụ
D. Bột CuO không thay đổi màu sắc.
Câu 8: Cho 23,9 g hỗn hợp X bao gồm NH4Cl và (NH4)2SO4 phản ứng hoàn toàn với dung dịch xút và đun nóng, thu được 8,96 l khí ở điều kiện tiêu chuẩn.
a, Xác định phần trăm khối lượng của từng chất trong hỗn hợp X.
b, Nếu cho 4,78 g hỗn hợp X phản ứng với BaCl2 dư, tính khối lượng kết tủa tạo ra.
Câu 9: Hỗn hợp A bao gồm 2 loại muối NH4Cl và NH4NO3 được chia thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Tác dụng hoàn toàn với AgNO3 tạo ra 14,35 g kết tủa
Phần 2: Đun nóng với NaOH 0,5 M sinh ra 6,72 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn
a, Tính tổng khối lượng của hỗn hợp A
b, Tính thể tích NaOH cần thiết để phản ứng
Câu 10: Khi thêm dư Ba(OH)2 vào 100 ml dung dịch X chứa các ion NH4 (+), SO4 (2-), NO3 (-), tạo ra 23,3 g kết tủa và khi đun nóng, có 6,72 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn thoát ra. Hãy tính nồng độ mol/l của (NH4)2SO4 và NH4NO3 trong dung dịch X.
Câu 11: Khi cho NH3 vào bình chứa Clo, lửa bùng cháy kèm theo sự hình thành khói trắng. Khói trắng này là
A. NH4Cl
B. HCl
C. N2
D. Cl2
Câu 12: Khi nhỏ từ từ NH3 vào các dung dịch FeCl3, ZnCl2, AlCl3, CuCl2, sau đó nung kết tủa đến khi khối lượng ổn định, thu được chất rắn X. Nếu cho CO đi qua X đang nung nóng, chất rắn cuối cùng sẽ chứa
A. ZnO, Cu, Fe
B. ZnO, Cu, Al2O3, Fe
C. Al2O3, ZnO, Fe
D. Al2O3, Fe
Đây là bài viết của Mytour về các khía cạnh liên quan đến muối Amoni, bao gồm tính chất và ứng dụng của chúng. Mong rằng bài viết sẽ mang lại giá trị hữu ích cho độc giả. Xin chân thành cảm ơn!
