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2-D skeletal version of the ammonium ion
Ball-and-stick model of the ammonium cation
Space-filling model of the ammonium cation
系統名
Ammonium
識別
CAS號 14798-03-9  checkY
PubChem 16741146
ChemSpider 218
SMILES
 
  • [NH4+]
InChI
 
  • 1/H3N/h1H3/p+1
InChIKey QGZKDVFQNNGYKY-IKLDFBCSAZ
ChEBI CHEBI:28938
MeSH D000644
性質
化學式 H4N
摩爾質量 18.04 g·mol−1
pKa 9.25
結構
分子構型 正四面體
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。
銨根離子的生成

(ammonium)舊譯化學式 ,又叫銨離子銨根銨根離子,是由分子衍生出的正一、帶1個正電的離子。氨分子與一個氫正離子配位結合就形成銨根離子(氨提供孤電子對)。銨離子在化學反應中相當於金屬離子

結構

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銨離子是正四面體型的,與甲烷互為等電子體

存在

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氨氣與濃鹽酸揮發出的氯化氫氣體在空氣中反應,生成煙霧狀氯化銨固體。

性環境下,溶解在中的氨分子以銨根離子的形式存在。氨水可電離出銨根離子和氫氧根離子,濃氨水容易揮發為氨氣。液自耦電離能產生銨離子。

銨鹽

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銨根離子還可以和陰離子結合形成鹽,大部分銨鹽都可溶。常見的銨鹽有氯化銨硝酸銨硫酸銨碳酸氫銨等。

命名

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由於NH4+的化學性質類似於金屬離子,故命名為金部的「銨」。

「銨」的普通話拼音為「ǎn」,區別於陰平(第1聲)的「」和去聲(第4聲)的「」。但在台灣,「銨」和「氨」讀音均為「ㄢ」。

一般的銨鹽命名和普通的的命名一樣,為某化銨或某酸銨,如氯化銨醋酸銨等。

用途

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用於銨鹽中含,鹽可用作氮肥,稱為「銨態氮肥」。此類肥料不宜與鹼性肥料混用,否則銨離子會被反應掉從而肥效降低。

常見的銨態氮肥有硫銨(硫酸銨)、碳銨(碳酸銨)、硝銨(硝酸銨)。

檢驗

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銨鹽的檢驗方法通常是與混合併加熱[註 1],會產生能使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體(氨氣)。例如:

NH4HCO3+Ca(OH)2 -> CaCO3+2H2O+NH3
(NH4)2SO4+2NaOH -> Na2SO4+2H2O+2NH3

原理是銨鹽與鹼發生複分解反應,生成新鹽和氨水,氨水易揮發為氨氣和水。

NH+
4
+OH -> NH3↑+H2O
  • 銨鹽可以與奈斯勒試劑反應生成黃棕色沉澱,用於定性檢驗。

對於碳酸氫銨

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要區別碳酸氫銨於其他的銨鹽,可以通過加熱的方式。[來源請求]

NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2

但請注意:這個方法不應在銨鹽可能是硝酸銨的情況下使用,因為硝酸銨遇高溫容易發生爆炸。

衍生物

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銨金屬

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在高壓下,浸在大量自由電子海中的銨離子可能會表現出類似於金屬的性質。冰巨星天王星海王星的內部就可能存在這種「銨金屬」。[1][2]

註解

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  1. ^ Stevenson, D. J. Does metallic ammonium exist?. Nature. 1975-11, 258 (5532) [2022-10-14]. Bibcode:1975Natur.258..222S. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/258222a0. (原始內容存檔於2022-10-14) (英語). 
  2. ^ Bernal, M. F. M.; Massey, H. S. W. Metallic Ammonium. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1954-04-01, 114 (2) [2022-10-14]. Bibcode:1954MNRAS.114..172B. ISSN 0035-8711. doi:10.1093/mnras/114.2.172. (原始內容存檔於2021-11-29) (英語). 

注釋

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  1. ^ 銨鹽與鹼反應多為吸熱反應

參見

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