Muối amoni: Chi tiết lý thuyết và bài tập kèm lời giải

Định nghĩa muối amoni

Khái niệm: Muối amoni là muối của NH3 với axit bất kỳ. Chúng bao gồm cation NH4+ và anion gốc axit.

Công thức tổng quát: (NH4)xA.

Ví dụ: Amoni nitrat NH4NO3, Amoni Sunfat (NH4)2SO4, Amoni Clorua NH4Cl...

Tính chất vật lý của muối amoni

Tất cả các muối amoni đều tan trong nước và là những chất điện li mạnh. Khi tan, chúng điện li hoàn toàn thành các ion. Trong đó, ion NH4+ không màu.

Phương trình tổng quát: (NH4)xA → xNH4+ + Ax-

Muối amoni của axit mạnh (A là gốc axit của một axit mạnh) sẽ thủy phân tạo môi trường axit. 

NH4+ + H2O → NH3(↑) + H3O+

Tính chất hóa học của muối amoni

Bên cạnh tính chất vật lý đặc trưng, cùng tìm hiểu những tính chất hóa học nổi bật của muối amoni. Các tính chất này được thể hiện thông qua phản ứng của muối amoni với các chất khác, bao gồm: Dung dịch kiềm và phản ứng nhiệt phân. 

Tác dụng với dung dịch kiềm

Khi đun nóng, muối amoni dưới dạng dung dịch đặc phản ứng với dung dịch kiềm sẽ tạo ra khí amoniac bay hơi. 

Ví dụ:

(NH4)2SO4 + 2NAOH → 2NH3(↑) + 2H2O + Na2SO4 (nhiệt độ)

Phương trình ion rút gọn như sau: 

NH4+ + OH- → NH3(↑) + H2O

Phản ứng nhiệt phân muối amoni

Hầu hết các muối amoni đều bị phân hủy bởi nhiệt dễ dàng. 

• Khi đun nóng, muối amoni chứa gốc axit không có tính oxi hóa bị phân hủy thành amoniac. 

Ví dụ: 

NH4Cl khi được đun nóng sẽ phân hủy thành khí: NH3 và HCl

NH4Cl(r) → NH3 (k) + HCl (k) (nhiệt độ)

Khi bay lên miệng ống, trong môi trường nhiệt độ thấp hơn, NH3 và HCl lại hóa hợp với nhau tạo tinh thể NH4Cl màu trắng. 

• Muối amoni cacbonat và amoni hiđrocacbonat bị phân hủy dần ngay ở nhiệt độ thường, giải phóng khí NH3 và CO2. Phản ứng sẽ diễn ra nhanh hơn khi được đun nóng: 

(NH4)2CO3 (r) → NH3 (k) + NH4HCO3 (r)

NH4HCO3 (r) → NH3 (k) + CO2 (k) + H2O (k)

• Muối amoni chứa gốc axit có tính oxi hóa như axit nitrơ, axit nitric sẽ cho ra sản phẩm là N2 và N2O khi bị nhiệt phân.

Ví dụ: 

NH4NO2 →  N2 + 2H2O (nhiệt độ)

NH4NO3 → N20 + 2H2O (nhiệt độ)

Cách đơn giản nhận biết muối amoni

Dựa trên tính chất hóa học đặc trưng của muối amoni khi tác dụng với dung dịch kiềm tạo ra khí amoniac có mùi khai, người ta coi đây là phương pháp nhận biết muối amoni dễ dàng nhất. 

NH4+ + OH- → NH3↑ + H2O

Điều chế muối amoni như thế nào?

Muối amoni được điều chế bằng cách cho HN3 tác dụng với axit bất kỳ hoặc sử dụng phản ứng trao đổi ion. 

Xem thêm: 

• Muối nitrat là gì? Chi tiết lý thuyết và bài tập thực hành
• Axit nitric (HNO3): Cấu tạo phân tử, tính chất, cách điều chế và ứng dụng

Bài tập về muối amoni SGK Hóa học 11 kèm lời giải chi tiết

Để giúp bạn đọc nắm chắc các kiến thức về muối amoni, dưới đây là một số bài tập cơ bản trong SGK Hóa học 11 kèm lời giải chi tiết.

Bài 4 (Trang 38, SGK Hóa học 11 )

Trình bày phương pháp hoá học để phân biệt các dung dịch: NH3, Na2SO4, NH4Cl, (NH4)2SO4. Viết phương trình hoá học của các phản ứng đã dùng.

Lời giải:

Cho quỳ tím vào từng ống: Ống màu xanh chứa dung dịch NH3, hai ống màu hồng là NH4Cl và (NH4)2SO4. Ống không có hiện tượng gì là Na2SO4.

Cho Ba(OH)2 vào hai ống làm hồng quỳ tím. Ống có khí bay ra mùi khai là NH4Cl, ống vừa có khí bay ra mùi khai vừa có kết tủa là (NH4)2SO4.

(NH4)2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 ↓ + 2NH3 ↑ + 2H2O

2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3 + 2H2O

Bài 6 (Trang 38, SGK Hóa học 11 )

Trong phản ứng nhiệt phân các muối NH4NO2 và NH4NO3 số oxi hoá của nitơ biến đổi như thế nào? Nguyên tử nitơ trong ion nào của muối đóng vai trò chất khử và nguyên tử nitơ trong ion nào của muối đóng vai trò chất oxi hoá?

Lời giải:

Phản ứng nhiệt phân:

NH4NO2 → N2(bay hơi) + 2H2O (nhiệt độ) (1)

-3      +3               0 

NH4NO3 → N2O(bay hơi) + 2H2O (nhiệt độ) (2)

-3     +5          +1  

Trong hai phản ứng trên, số oxi hoá của nitơ trong mỗi phản ứng có sự thay đổi. Trong mỗi phân tử muối, một nguyên tử nitơ có số oxi hóa tăng, một nguyên tử có số oxi hoá giảm, đây là phản ứng oxi hoá khử nội phân tử. 

Ở cả hai phản ứng nitơ nguyên tử trong ion NH+4 đều là chất khử nitơ từ số oxi hoá -3 tăng lên 0 ở phản ứng (1) và lên +1 ở phản ứng (2). Nguyên tử nitơ trong ion NO2- và NO3- là chất oxi hoá. Trong phản ứng (1), số oxi hoá của N từ +3 xuống 0 và ở phản ứng (2) số oxi hoá của nitơ từ +5 xuống +1.

Bài 7 (Trang 38, SGK Hóa học 11 )

Cho dung dịch NaOH dư vào 150.0 ml dung dịch (NH4)2SO4 1,00M, đun nóng nhẹ.

a. Viết phương trình hoá học ở dạng phân tử và dạng ion rút gọn?

b. Tính thể tích khí (đktc) thu được?

Lời giải:

a) 2NaOH + (NH4)2SO4 → 2NH3↑ + Na2SO4 + 2H2O

NH4+ + OH- → 2NH3↑ + H2O

b) n(NH4)2SO4 = 0,15. 1 = 0,15 mol

Theo phương trình: nNH3 = 2. n(NH4)2SO4 = 0,15. 2 = 0,3 mol

VNH3 = 0,3. 22,4 = 6,72 lít

Monkey hy vọng, những thông tin xung quanh muối amoni trên đây sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ: Muối amoni là gì, tính chất vật lý, tính chất hóa học và nhận biết chúng một cách dễ dàng. Đừng quên áp dụng những kiến thức này trong những bài tập Hóa học thú vị về muối amoni và amoniac nhé. Ấn “NHẬN CẬP NHẬT” để nhận thêm nhiều kiến thức thú vị khác về môn Hóa học mỗi ngày!