Для доказательства составного характера сульфата аммония (NH4)2SO4(NH_4)_2SO_4(NH4)2SO4 опытным путем можно использовать несколько качественных реакций, которые подтверждают наличие аммоний-ионов (NH4+)(NH_4^+)(NH4+) и сульфат-ионов (SO42−)(SO_4^{2-})(SO42−).
Определение сульфат-ионов
- Реакция с барием : * Для выявления сульфат-ионов можно добавить к раствору сульфата аммония раствор хлорида бария (BaCl2)(BaCl_2)(BaCl2). В случае наличия сульфат-ионов произойдет образование белого осадка сульфата бария (BaSO4)(BaSO_4)(BaSO4):
Ba2++SO42−→BaSO4↓Ba^{2+}+SO_4^{2-}\rightarrow BaSO_4\downarrow Ba2++SO42−→BaSO4↓
Этот осадок нерастворим в воде, что подтверждает наличие сульфат-ионов в растворе
Определение аммоний-ионов
- Реакция с щелочью : * Для определения аммоний-ионов можно добавить к раствору хлорида аммония (или непосредственно к сульфату аммония) щелочь, например, гидроксид калия (KOH)(KOH)(KOH), и нагреть. При этом выделяется газ аммиак (NH3)(NH_3)(NH3), который можно обнаружить по резкому запаху:
NH4Cl+KOH→KCl+H2O+NH3↑NH_4Cl+KOH\rightarrow KCl+H_2O+NH_3\uparrow NH4Cl+KOH→KCl+H2O+NH3↑
При добавлении лакмусовой бумаги в образовавшийся газ она изменит цвет на синий, что подтверждает наличие аммиака и, следовательно, аммоний-ионов в растворе
- Образование хлорида аммония : * Также можно проверить выделение белого дыма при взаимодействии газа аммиака с концентрированной соляной кислотой:
NH3+HCl→NH4ClNH_3+HCl\rightarrow NH_4ClNH3+HCl→NH4Cl
Это также подтверждает наличие аммоний-ионов в исходном веществе
Эти качественные реакции позволяют убедиться в том, что в состав сульфата аммония входят как катионы аммония, так и анионы сульфата.