氯化铵和氢氧化钠的反应方程式是什么?

氯化铵与氢氧化钠的反应方程式及其实质

氯化铵NH₄Cl与氢氧化钠NaOH的反应是化学中典型的复分反应,其产物和现象随反应条件的不同而变化。这一反应的核心在于铵根离子NH₄⁺与氢氧根离子OH⁻的相互作用,具体反应方程式需结合反应环境的温度来书写。

在常温或不加热的条件下,氯化铵与氢氧化钠溶液混合时,会发生离子交换反应。铵根离子与氢氧根离子结合生成弱电质一水合氨NH₃·H₂O,钠离子则与氯离子结合形成氯化钠NaCl,反应方程式为:NH₄Cl + NaOH = NaCl + NH₃·H₂O。此时溶液中主要存在的是一水合氨分子,因未达分条件,通常明显气体放出,仅溶液略显碱性。

若对反应体系进行加热,情况则发生变化。一水合氨不稳定,受热易分为氨气NH₃和水H₂O,此时反应方程式需标加热条件△,即:NH₄Cl + NaOH$\\xlongequal{\\triangle}$NaCl + NH₃↑ + H₂O。加热时,可观察到有刺激性气味的气体逸出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,这是氨气的特征性现象,也是检验反应发生的直观依据。

从反应本质来看,这一过程的实质是 NH₄⁺与 OH⁻的结合。常温下,OH⁻浓度较低时,二者结合生成 NH₃·H₂O;加热时,体系能量升高,NH₃·H₂O 分子间作用力被破坏,分为 NH₃ 气体和 H₂O。论是否加热,钠离子Na⁺与氯离子Cl⁻始终以离子形式存在于溶液中,不参与核心反应,属于旁观者离子。

这一反应在实际中应用广泛。例如,实验室中常用此反应原理检验铵盐:向待测物质中加入氢氧化钠溶液并加热,若产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,即可证明该物质中含有 NH₄⁺。同时,该反应也为理弱电质的生成与分、离子反应的条件提供了具体案例,展现了化学反应中条件对产物的直接影响。

延伸阅读: