解放军文职招聘考试铵盐及铵盐的鉴定反应

 铵盐及铵盐的鉴定反应

①铵盐一般是无色的晶体，易溶于水。 NH₄⁺ 和 Na⁺ 是等电子体，因此 NH₄⁺ 具有 +1 价金属离子的性质。 NH₄⁺ 离子有较大的半径148pm ，近似于 K⁺ （ 133pm ）、 Rb^{+ （} 148pm ）离子的半径，所以铵盐常与钾盐、铷盐同晶，并有相似的溶解度。
②由于氨的弱碱性，铵盐都有一定程度的水解，由强酸组成的铵盐，其水溶液显酸性：
NH₄Cl + H₂O ==== NH₃ ·H₂O + HCl
③在任何铵盐的溶液中加入强碱并加热，就会释放出 NH_{3 ，}这是检验是否是铵盐的反应。
铵盐的另一种鉴定方法是向含有的溶液中加入奈斯勒试剂（奈斯勒试剂是与 KOH 的混合溶液），即能产生特征的红褐色沉淀：
NH₄⁺ + 2[HgI₄]^2- + 4OH^- → [OHgNH₂]I↓ + 7I^- + 3H₂O
④铵盐的一个重要性质是它的热稳定性差，固态铵盐加热易分解为氨和相应的酸。
如果酸是不挥发性的，则只有氨挥发逸出，而酸或酸式盐则残留在容器中。
如果相应的酸有氧化性，则分解出来的 NH₃ 会立即被氧化，例如NH₄NO₃ 受热分解时， NH₃ 被氧化成 N₂O ：
NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O
如果加热温度高于 573K 时， N₂O 又分解为 N₂ 和 O₂ 。
由于这些化合物分解时产生大量的热，分解产物是气体，所以如果在密闭的容器中进行就会发生爆炸。基于这个性质， NH₄NO₃ 可用于制造炸药。
2. 联氨 N₂H₄
联氨 NH₂-NH₂ 又叫“肼”，可以看成是 NH₃ 分子内的一个 H 原子被氨基 -NH₂ 取代的衍生物，联氨的结构类似于过氧化氢 H₂O₂ ，根据联氨分子具有很大极性（μ =6.1×10^-30 C · m ）这一事实，说明它是顺式结构。在N₂H₄ 中每个N 原子上都有一对孤电子对，氧化数为-2 。
联氨的制备方法是用次氯酸钠 NaClO 溶液氧化过量的NH₃ ，总的反应：
NaClO + 2 NH₃ === N₂H₄ + NaCl + H₂O
N₂H₄ 是一种无色的高度吸湿性的可燃液体，在 N ₂H₄ 中 N 原子的孤电子对可以同 H⁺ 结合而显碱性，但其碱性不如 NH₃ 强， N₂H₄  是一个二元弱碱。
N₂H₄ 和 NH₃ 一样也能生成配位化合物，
例如 [Pt(NH₃ )₂ (N₂H₄)₂ ]Cl₂ , [(NO₂)₂ Pt(N₂H₄)₂ Pt(NO₂)₂ ] 等。
在碱性溶液中， N₂H₄ 是个强还原剂，它能将 AgNO₃ 还原成单质银，它也可以被卤素氧化：
N₂H₄ + 2X₂ === 4HX + N₂
N₂H₄ 在空气中燃烧或与过氧化氢 H₂O₂ 反应时，都能放出大量的热，因此可用作火箭燃料，做火箭的推进剂：
N₂H₄ + O₂ → N₂ ↑ + 2H₂O       Δ H ^θ = -621.74kJ/mol
N₂H₄ + H₂O₂ → N₂↑ + 4H₂O    Δ H ^θ = -642.24kJ/mol
3. 羟胺 NH₂OH
羟胺 NH₂OH 可以看作是 NH₃ 分子内的一个 H 原子被羟基 -OH 取代的衍生物。
分子中 N 原子的氧化数为 -1 ， N 原子上有一个孤电子对。和联氨一样，羟胺是一种比联氨还弱的碱。由于孤电子对的存在，羟胺也可以作为配位体，生成配位化合物，如Zn(NH₂OH)₂Cl₂ 。
纯羟胺是一种不稳定的白色固体。在碱性溶液中羟胺是个较强的还原剂，例如它能把银盐还原成单质银：
2NH₂OH + 2AgBr === 2Ag + N₂ ↑ + 2HBr+ 2H₂O
2NH₂OH + 4AgBr === 4Ag + N₂O ↑ +4HBr +H₂O
联氨或羟胺作还原剂的优点，一方面是它们有强还原性，另一方面是它们的氧化产物可以脱离反应系统，不会给反应溶液里带来杂质。
4. 氢叠氮酸 HN₃
联氨被亚硝酸氧化时便可生成氢叠氮酸 HN₃ ：
N₂H₄ + HNO₂ ==== 2H₂O + HN₃
它的分子结构如下图所示：

（略）
在 HN₃ 分子中，三个 N 原子以直线相连， H-N 键与 N-N-N 键间的夹角为 110.9 ° ，显然靠近 H 原子的第 1 个 N 原子是 sp² 杂化的，第 2 和第 3 个 N 原子都是 sp 杂化的，在三个 N 原子间存在着离域的 Π ³ ₄ 大π 键。 HN₃ 中 N 原子的平均氧化数为 -1/3 。 N₃^- 离子是一个似卤离子，反应性能类似于卤离子，例如 AgN₃ 也是难溶于水的。
纯 HN₃ 是无色液体，是一种爆炸物，受热或受撞击就爆炸，常用于引爆剂。 HN₃ 在水溶液中是稳定的，在水中略有电离，它的酸性类似于醋酸，是个弱酸。