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氫化銨

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氫化銨(ammonium hydride)，化學式為NH4H或NH5，是由銨根離子(NH4+)和氫負離子(H-)組成的離子化合物，在一中學實驗題中意外被“發現”，但是試題中所涉及實驗無法被證明。
但在現實中，由銨根離子、氫負離子和氫分子組成的氫化銨一氫分子合物（化學式NH7或NH4H·H2）已被預測可在高壓下存在。 [5] 
中文名
氫化銨
化學式
NH4H或NH5
出    處
中學試題
是否存在
未知

目錄

  1. 1 化合物簡介
  2. 2 現實中的氫化銨
  3. 3 注意事項
  4. 4 主要性質
  5. 5 爭議

氫化銨化合物簡介

對NH4H的研究僅限於理論階段，尚未能將其製備出來。
氫化銨，據猜測是氫陰離子H-和銨離子[NH4+]形成的離子化合物。
與NH4H類似的由於酸鹼中和而在常壓下不存在的物質還有：[NH4+][NH2-]（氨基化銨，離子氨），[H3O+][OH-]（氫氧化釒羊，離子冰），[NH4+][OH-]（氫氧化銨），[NH4+]2[O2-]（氧化銨）等。

氫化銨現實中的氫化銨

儘管在常壓下氫化銨具有極高的熱力學和動力學不穩定性，但研究人員並未放棄在高壓下對氫化銨合成的嘗試。在高壓條件下人類已經成功合成了與氫化銨一樣在常壓下由於酸鹼中和而無法存在的氫氧化銨（[NH4+][OH-]）（預測3GPa可合成，實際合成於7.4GPa）、氨基化銨（[NH4+][NH2-]）（預測90GPa可合成，實際合成於120GPa）和氧化銨（[NH4+]2[O2-]）（預測65GPa可合成），尤其是考慮到氧離子O2-的鹼性已經十分接近氫負離子H-，氫化銨的合成也並非天方夜譚。 [3-4] 
根據2019年的一份研究預測，在高壓下，1:1的NH3-H2體系將自發從NH5歧化為NH4和NH7兩個更加穩定的相。根據這份研究預測，NH7在100GPa以上的壓強下，其結構式將為[NH4+][H-]·H2，在該物種中同時存在NH4+和H-兩種離子，可以被視為是真正的氫化銨了。
但這份研究也同樣預測了化學式為NH5，結構為[NH4+][H-]的氫化銨無法合成——由於只包含NH4+和H-的晶體中的氫負離子半徑過小，無法分開銨根離子，因此[NH4+][H-]·H2中起分隔作用的氫分子是不可或缺的. [5] 
橫座標：氫氣在氨-氫氣混合物中佔比；縱座標：相應化合物的能量 橫座標：氫氣在氨-氫氣混合物中佔比；縱座標：相應化合物的能量
研究預測的氫化銨的氫分子合物結構 研究預測的氫化銨的氫分子合物結構

氫化銨注意事項

世界上尚未有人能夠成功製取化學式為NH5氫化銨，所以此物質是否存在仍存在爭議。

氫化銨主要性質

無法研究。
來自一些考題描述的NH5相關現象僅是出題人的臆想，並無科學依據。

氫化銨爭議

認為氫化銨存在的觀點
  1. 鹼金屬的氫化物如氫化鈉、氫化鉀等都已製得。
  2. 有“高温高壓制備，低温保存”的説法，但沒有計算予以證明。
認為氫化銨不存在的觀點
  1. 通過熱力學計算，氫化銨不穩定，常温就會分解。
  2. 尚未製得。
  3. 無法查詢到氫化銨的CAS號。
  4. 中國知網無法查詢到關於氫化銨的論文。 [1] 
爭議的來源
因為某不負責任的出題者編了“NH4H投入水中，產生氣泡的一道題”，並被各種參考書選取。
如下面的例題：
固體NH5屬於離子晶體。它與水反應的方程式為：NH5+H2O→NH3·H2O+H2↑，它也能跟乙醇發生類似的反應，並都產生氫氣．下列有關NH5敍述正確的是（　） [2] 
A．與水反應時，水作氧化劑
B．NH5中N元素的化合價為+5價
C．1 mol NH5中含有5NA個N-H鍵
D．與乙醇反應時，NH5被還原
答案為A，理由如下：A．該反應中，水中的氫元素化合價由+1價→0價，所以水得電子作氧化劑，故A正確；
B．NH5屬於離子化合物，其化學式為NH4H，氫離子為-1價，銨根離子中氫元素為+1價，則氮元素為-3價，故B錯誤；
C．NH5是離子化合物氫化銨，所以1molNH5中有4NA個N-H鍵，故C錯誤；
D．根據NH5與水反應類比知，與乙醇反應時，NH5中氫離子的化合價由-1價→0價，所以失電子作還原劑，在氧化還原反應中被氧化，故D錯誤；
故選A．
但該物質是否存在仍有爭議，對其只需一笑了之。
參考資料