铵盐热分解的规律

教材介绍铵盐受热分解时举了两例，一是氯化铵(NH4Cl)，二是碳酸氢铵(NH4HCO3)，分解产物中都有氨气，很多同学便由此推广到所有铵盐受热分解都产生氨气。其实，铵盐受热分解情形较复杂。

铵盐一般都不稳定，受热易分解。其分解产物决定于组成铵盐的酸的性质。强酸的铵盐常温时稳定，而弱酸的铵盐常温时就会部分分解。例如：硫酸铵在100℃时才开始分解，而碳酸氢铵在常温下就能部分分解。

根据组成铵盐的酸根阴离子对应的酸的性质，铵盐分解时有以下三种情况：

1. 易挥性酸(不包括HNO3)的铵盐：受热分解生成合成它的物质，NH3和易挥发性酸(或NH3·H2O和易挥发性气体)。例如：

NH4Cl(固)=(加热)NH3↑

＋HCl↑

NH3＋HCl=NH4Cl (试管上端又有白色固体附着)。

又如：(NH4)2CO3=

(加热)2NH3↑＋H2O＋CO2↑

NH4HCO3=(加热)NH3↑

＋H2O＋CO2↑

生成的混合物，若不加以分离，冷却后又会变为原来的反应物。

2. 高沸点酸的铵盐：受热分解生成NH3和酸式盐(或酸)

加热时则只有氨气逸出，酸或酸式盐仍残留在容器中。如

(NH4)2SO4、(NH4)3PO4为此类铵盐

(NH4)2SO4=(加热)

NH4HSO4＋NH3↑

而在强热条件下，硫酸氢铵进一步分解，生成二氧化硫、三氧化硫、氮气和氨气等。

4NH4HSO4=(强热)2NH3↑

+3SO2↑+SO3↑+N2↑+7H2O

(NH4)3PO4=(加热)

(NH4)2HPO4+NH3↑

(NH4)2HPO4=(加热)

NH4H2PO4+NH3↑

NH4H2PO4比(NH4)2HPO4和(NH4)3PO4稳定，进一步分解比较困难。

(NH4)3PO4=(强热)H3PO4

＋3NH3↑

3. 强氧化性酸的铵盐：受热分解产物复杂，温度不同，产物亦不同。其分解产物是氮气或其氧化物。例如：

在较低的温度下慢慢分解可得到NH3和相应的酸，如NH4NO3。加热时则发生氧化还原反应，无氨气逸出。例如：

NH4NO3(100℃)=NH3↑

＋HNO3

NH4NO3(190℃)=N2O↑

＋2H2O

5NH4NO3(290℃)=4N2＋

9H2O＋2HNO3

当温度达到480℃～500℃或NH4NO3受到撞击，会发生爆炸性分解，因此NH4NO3是一种无氧炸药。

2NH4NO3(500℃)=2N2↑

＋O2↑＋4H2O

这是因为在铵盐中含有共同的铵离子（NH4+），它是由NH3的弧电子对与H+共用生成的；电荷是+1，离子半径是1.43A，在结构上类似于钾离子（K+，半径为1.33A）和铷离子（Rb+半径为1.48A）；因此铵盐在晶体结构和溶解度方面和同类的碱金属非常相似。但是铵离子内部的这种结合毕竟是可以离解的，所以铵盐又呈现其特殊性。例如铵盐和碱的作用，固态铵盐的热分解和碱金属盐是完全不同的；使铵盐的分解有其固有的基本规律。