Для доказательства качественного состава нитрата аммония (( \text{NH}_4\text{NO}_3 )) необходимо подтвердить присутствие в его составе катиона аммония (( \text{NH}_4^+ )) и нитрат-аниона (( \text{NO}_3^- )). Рассмотрим поэтапно, как это можно сделать.
1. Определение катиона аммония (( \text{NH}_4^+ ))
Реакция с щелочью и выделение аммиака:
- Добавьте к образцу нитрата аммония раствор щелочи, например, гидроксид натрия (( \text{NaOH} )).
Нагрейте смесь. При этом происходит реакция:
[
\text{NH}_4\text{NO}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{NH}_3\uparrow + \text{H}_2\text{O}
]
Выделяющийся аммиак можно обнаружить по его характерному резкому запаху.
Лакмусовая бумага:
- Поднесите влажную красную лакмусовую бумагу к выходящим парам. Аммиак, являясь основанием, изменит цвет бумаги на синий.
2. Определение нитрат-аниона (( \text{NO}_3^- ))
Реакция с концентрированной серной кислотой и медью:
- Поместите небольшой образец нитрата аммония в пробирку.
- Добавьте концентрированную серную кислоту (( \text{H}_2\text{SO}_4 )).
Осторожно добавьте кусочек меди (( \text{Cu} )) и слегка нагрейте.
[
\text{4HNO}_3 + \text{Cu} \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + \text{2NO}_2\uparrow + \text{2H}_2\text{O}
]
При этом выделяется бурый газ, диоксид азота (( \text{NO}_2 )), что свидетельствует о наличии нитрат-аниона.
Тест с дифениламином:
- Добавьте к раствору вещества каплю раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте.
- Появление синего окрашивания указывает на наличие нитрат-анионов.
Заключение
Проведение этих реакций позволяет уверенно доказать присутствие как катиона аммония, так и нитрат-аниона в составе нитрата аммония. Подтверждение обоих компонентов является достаточным для доказательства качественного состава данного вещества.