硫酸铵 ((NH4)2SO4) 是一种广泛使用的肥料，可为植物提供必需的营养。它还用于阻燃剂、蛋白质纯化和食品添加剂。
| 国际纯粹和应用化学联合会名称 | 四氧硫酸铵 (VI) |
| 分子式 | (NH4)2SO4 |
| CAS 号 | 7783-20-2 |
| 同义词 | 硫酸铵、硫酸铵 (2:1)、硫酸二铵、硫酸二铵盐、mascagnite、Actamaster、Dolamin |
| 乙酰胆碱 | InChI=1S/2H3N.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h2*1H3;(H2,1,2,3,4) |
硫酸铵性质
硫酸铵配方
硫酸铵的分子式为(NH4)2SO4。这意味着一分子硫酸铵含有两个铵离子(NH4)+和一个硫酸根离子(SO4)2-。铵离子和硫酸根离子通过离子键结合在一起。
硫酸铵 摩尔质量
(NH4)2SO4 的摩尔质量为 132.14 g/mol。为了计算摩尔质量，我们需要将公式中所有原子的原子质量相加。原子质量为：
- 氮：14.01克/摩尔
- 氢：1.01克/摩尔
- 硫：32.06克/摩尔
- 氧气：16.00克/摩尔
因此，(NH4)2SO4 的摩尔质量为：
(2×14.01) + (8×1.01) + 32.06 + (4×16.00) = 132.14 克/摩尔
硫酸铵的沸点
(NH4)2SO4 的沸点没有明确定义，因为它在达到沸点之前就分解了。当加热至235°C以上时，(NH4)2SO4开始失去水分并形成硫酸氢铵(NH4)HSO4。当加热至280°C以上时，硫酸氢铵进一步分解成氨（NH3）和硫酸（H2SO4）。
硫酸铵熔点
(NH4)2SO4的熔点为235℃。这是 (NH4)2SO4 从固体转变为液体的温度。然而，如上所述，(NH4)2SO4在此温度下也开始分解，因此它不是纯液相。
硫酸铵密度g/ml
室温常压下(NH4)2SO4的密度为1.77g/ml。这意味着一毫升 (NH4)2SO4 重 1.77 克。物质的密度取决于其温度和压力，因此在不同条件下会略有不同。
硫酸铵分子量
(NH4)2SO4的分子量与其摩尔质量相同，均为132.14 g/mol。分子量是一摩尔物质的质量，等于 6.022 x 10^23 分子。分子量也可以用原子质量单位 (amu) 表示，它等于碳 12 原子质量的 1/12。以amu计，(NH4)2SO4的分子量为132.14 amu。
硫酸铵的结构
(NH4)2SO4的结构可以用路易斯点结构或球棒模型表示。路易斯点结构显示每个原子的价电子以及它们之间的键。球棒模型显示了每个原子的形状和大小以及它们之间的键。
在上面的结构中，双线（=）代表双键，单线（-）代表单键，点（.）代表孤对电子。
硫酸铵的溶解度
(NH4)2SO4 的溶解度是在给定温度下可以溶解在给定量水中的(NH4)2SO4 的量。 (NH4)2SO4的溶解度随着温度的升高而增加，如下数据所示：
| 温度（°C） | 溶解度（克/100毫升水） |
| 0 | 70.6 |
| 外貌 | 白色细小吸湿颗粒或晶体 |
| 比重 | 1.77 |
| 颜色 | 白色的 |
| 闻 | 无味 |
| 摩尔质量 | 132.14 克/摩尔 |
| 密度 | 1.77克/立方厘米 |
| 融合点 | 235 至 280°C（分解） |
| 沸点 | 不适用（分解） |
| 闪点 | 非易燃 |
| 水中溶解度 | 70.6 克/100 克水（0°C）、74.4 克/100 克水（20°C）、103.8 克/100 克水（100°C） |
| 溶解度 | 不溶于丙酮、乙醇和乙醚 |
| 蒸汽压力 | 微不足道 |
| 蒸气密度 | 不适用 |
| 酸度 | 5.5（对于铵离子） |
| 酸碱度 | 5 至 6（5% 溶液） |
硫酸铵的安全性和危险性
(NH4)2SO4 对人体健康危害不大，但接触或吸入可能会刺激皮肤、眼睛、鼻子和喉咙。如果摄入，还可能导致恶心、胃痛、腹泻、呕吐和嗜睡。它对水生生物有害，应避免将其释放到环境中。加热至235℃以上分解，生成氨、硫酸等有毒气体。它通常被认为是安全的食品添加剂，但它可能会引起某些人的过敏反应或哮喘症状。
| 危险符号 | 不必要 |
| 安全说明 | 避免释放到环境中。将内容物/容器处置至经批准的废物处理设施。 |
| 联合国识别号 | 不适用 |
| 海关编码 | 31022100 |
| 危险等级 | 不适用 |
| 包装组别 | 不适用 |
| 毒性 | LD50（大鼠口服）= 2.840 mg/kg |
硫酸铵的合成方法
(NH4)2SO4是一种无机盐，可以通过多种方法合成。一些常见的方法是：
2NH3 + H2SO4 -> (NH4)2SO4
(NH4)2CO3 + CaSO4 -> (NH4)2SO4 + CaCO3
- 其他工艺的副产品：各种工业工艺，如焦炉煤气净化、己内酰胺生产、镍精炼和烟气脱硫，都会产生(NH4)2SO4副产品。这些工艺使用氨或铵化合物从气流中去除硫或其他杂质，从而产生 (NH4)2SO4 作为废物或有价值的产品。
硫酸铵的用途
(NH4)2SO4 是一种具有多种用途的无机盐，例如：
- 碱性土壤肥料：(NH4)2SO4 降低土壤 pH 值，为植物生长提供氮和硫。适用于需要酸性土壤的作物，如蓝莓、土豆、西红柿等。
- 农业喷雾助剂：(NH4)2SO4 通过结合铁离子和钙离子来提高水溶性杀虫剂、除草剂和杀菌剂的效力，铁离子和钙离子会干扰其作用。它还可以提高植物对草甘膦和其他内吸性除草剂的吸收。
- 蛋白质纯化：(NH4)2SO4可以通过增加离子强度和降低蛋白质溶解度从水溶液中沉淀蛋白质。盐析法可用于根据蛋白质的大小、电荷和疏水性来分离蛋白质。
- 食品添加剂：各种食品，如面包、奶酪、葡萄酒和罐装蔬菜，使用 (NH4)2SO4 作为酸度调节剂、面团改良剂、酵母营养剂和固化剂。 FDA 认为它总体上是安全的。
- 其他用途：(NH4)2SO4可用于制造其他铵盐、灭火剂、阻燃剂、皮革鞣制、纺织染色、金属电镀和分析化学。
问题：
问：硫酸铵的化学式是什么？
答：硫酸铵的化学式是(NH4)2SO4。这意味着一分子硫酸铵含有两个铵离子(NH4)+和一个硫酸根离子(SO4)2-。
问：硫酸铵可溶吗？
答：(NH4)2SO4溶于水，不溶于丙酮、乙醇和乙醚。 0℃时每100克水可溶解70.6克，20℃时每100克水可溶解74.4克，100℃时每100克水可溶解103.8克。
问：每加仑水含有多少硫酸铵？
答：每加仑水中的 (NH4)2SO4 含量取决于所需的浓度和水温。例如，如果所需浓度为 10% (w/v)，水温为 20°C，则每加仑水的 (NH4)2SO4 含量为：
10% (w/v) = 10 克每 100 毫升水 1 加仑 = 3785.41 毫升 10 克 x 3785.41 毫升 / 100 毫升 = 378.54 克 因此，每加仑水的 (NH4)2SO4 含量为 378.54 克。
问：硫酸铵和氯化钙的水溶液混合时会发生反应吗？
答：不会，(NH4)2SO4 水溶液和氯化钙混合时不会发生反应。事实上，这两种盐可溶于水并且不会形成任何不溶性沉淀物。所得溶液含有四种离子：铵 (NH4)+、硫酸根 (SO4)2-、钙 (Ca2+) 和氯离子 (Cl)-。
问：如何用硫酸铵沉淀蛋白质？
答：用 (NH4)2SO4 沉淀蛋白质，可按以下步骤进行：
- 制备已知浓度和体积的 (NH4)2SO4 水溶液。
- 将蛋白质溶液缓慢添加到 (NH4)2SO4 溶液中，同时搅拌。
- 监测混合物的浊度或光密度以确定蛋白质沉淀的量。
- 离心混合物，将蛋白质沉淀与上清液分离。
- 弃去上清液并用缓冲液或水洗涤蛋白质沉淀以去除多余的盐。
- 将蛋白质沉淀重新悬浮或溶解在适当的缓冲液中以供进一步分析或使用。
问： 6.90 分子硫酸铵有多少克？
答：要找出 6.90 个 (NH4)2SO4 分子有多少克，我们需要使用阿伏伽德罗常数和 (NH4)2SO4 的摩尔质量。阿伏加德罗常数是 6.022 x 10^23，这意味着一摩尔任何物质都包含那么多分子。 (NH4)2SO4 的摩尔质量为 132.14 g/mol，这意味着一摩尔 (NH4)2SO4 重那么多克。因此，我们可以用这个公式来计算6.90个(NH4)2SO4分子有多少克：
克 = 分子 x 摩尔质量 / 阿伏加德罗常数 克 = 6.90 x 132.14 / 6.022 x 10^23 克 = 1.52 x 10^-21 因此，6.90 个 (NH4)2SO4 分子中有 1.52 x 10^-21 克。
问：硫酸铵中的硫含量是多少？
答：(NH4)2SO4 含有 24% 质量的硫。这可以使用百分比组成公式以及硫和 (NH4)2SO4 的摩尔质量来计算。硫的摩尔质量为 32.06 g/mol，(NH4)2SO4 的摩尔质量为 132.14 g/mol。因此，(NH4)2SO4中硫的百分比为：
百分比 = 硫的摩尔质量 x 100 / 硫酸铵的摩尔质量 百分比 = 32.06 x 100 / 132.14 百分比 = 24.26%
问：以下哪种盐是中性盐？ na2so4 nacn kf (nh4)2so4
答：中性盐是一种溶解在水中时不影响溶液 pH 值的盐。它是由强酸和强碱反应形成的。在给出的四种盐中，只有 na2so4 是中性盐。它是由氢氧化钠（强碱）和硫酸（强酸）反应形成的。其他盐是酸性或碱性的。 Nacn 是一种碱性盐，由氢氧化钠（强碱）和氢氰酸（弱酸）反应形成。 Kf 是一种碱性盐，由氢氧化钾（强碱）和氢氟酸（弱酸）反应形成。 (Nh4)2so4 是一种酸式盐，由氢氧化铵（弱碱）和硫酸（强酸）反应形成。
问： (nh4)2so4 的摩尔质量是多少？
A：(nh4)2so4的摩尔质量为132.14g/mol。为了找到摩尔质量，我们需要将公式中所有原子的原子质量相加。原子质量为：
- 氮：14.01克/摩尔
- 氢：1.01克/摩尔
- 硫：32.06克/摩尔
- 氧气：16.00克/摩尔
因此，(nh4)2so4 的摩尔质量为：
(2×14.01) + (8×1.01) + 32.06 + (4×16.00) = 132.14 克/摩尔
问：(nh4)2so4 溶于水吗？
答：是的，(nh4)2so4 可溶于水。 0℃时每100克水可溶解70.6克，20℃时每100克水可溶解74.4克，100℃时每100克水可溶解103.8克。