Il cloruro di ammonio ha formula NH4Cl e si presenta come un solido cristallino bianco, igroscopico solubile in acqua, idrazina e soluzioni ammoniacali ma scarsamente solubile in acetone, acetato di etile e etere etilico.
Sublima a 34O °C e si decompone per dare ammoniaca e cloruro di idrogeno.
In natura viene rinvenuto in prossimità delle regioni vulcaniche vicino a sfiati che emanano vapori.
pH di una soluzione di cloruro di ammonio
In soluzione il cloruro di ammonio si solubilizza in ione ammonio e ione cloruro. Mentre lo ione cloruro, base coniugata dell'acido cloridrico non idrolizza in quanto esso è un acido forte, lo ione ammonio, acido coniugato della base debole ammoniaca idrolizza secondo l'equilibrio:
NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+
Regolato dalla costante di equilibrio Ka = Kw/Kb essendo Kw la costante di dissociazione dell'acqua e Kb la costante basica dell'ammoniaca.
Una soluzione di cloruro di ammonio ha quindi un valore di pH minore di 7
Sintesi
Può essere preparato:
- facendo reagire acido cloridrico diluito e ammoniaca secondo la reazione:
NH3 + HCl → NH4Cl
I reagenti vengono mescolati e la soluzione viene fatta evaporare fino a che inizia a cristallizzare il cloruro di ammonio. La soluzione viene poi lasciata raffreddare e messa in stufa o essiccatore.
- tramite il processo Solvay per ottenere il bicarbonato di sodio in cui il cloruro di ammonio viene ottenuto come sottoprodotto:
NH3 + CO2 + NaCl + H2O → NH4Cl + NaHCO3
Reazioni
Reagisce con:
- l'idrossido di sodio per dare ammoniaca secondo la reazione:
NH4Cl + NaOH → NH3 + NaCl + H2O
- il carbonato di sodio per dare biossido di carbonio e ammoniaca secondo la reazione:
2 NH4Cl + Na2CO3 → 2 NaCl + CO2 + H2O + 2 NH3
- una soluzione di nitrato di argento per dare un precipitato di cloruro di argento secondo la reazione:
NH4Cl + AgNO3 → AgCl + NH4NO3
- gli idrossidi per dare ammoniaca. Ad esempio l'idrossido di bario reagisce con il cloruro di ammonio per dare cloruro di bario e ammoniaca secondo la reazione:
2 NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2 NH3 + 2 H2O
- con ossidi metallici per dare un composto di coordinazione Ad esempio l'ossido di zinco reagisce con il cloruro di ammonio per dare il cloruro di diamminozinco secondo la reazione:
2 NH4Cl + ZnO → [Zn(NH3)2Cl2]
Tuttavia se il metallo presente nell'ossido ha elevata affinità con lo ione cloruro si forma un sale e non un composto di coordinazione come avviene, ad esempio con l'ossido di piombo (II):
2 NH4Cl + PbO → PbCl2 + 2 NH3 + H2O
Usi
Il cloruro di ammonio viene utilizzato, unitamente all'ammoniaca, per ottenere soluzioni tampone.
Con il numero di E510 è utilizzato come regolatore dell'acidità negli alimenti, nel lievito, in alcuni tipi di dolci.
In campo medico è usato come espettorante e in taluni casi di alcalosi.
In qualità di elettrolita è usato nelle batterie a secco come quella zinco-carbonio.
L'uso principale del cloruro di ammonio è nel campo dei fertilizzanti azotati utilizzati, in modo particolare nelle coltivazioni di riso.
