L'ion ammonium (de formule NH4+) est la forme acide du couple acido-basique NH4+ / NH3.
Il est obtenu par protonation de l'ammoniac (NH3) ; il est parfois présenté comme une molécule d'ammoniac ionisée.
Il est présent dans de nombreux produits nettoyants et désinfectants.
L'ion ammonium est généré par la réaction de l'ammoniaque (une base faible) avec un acide de Brønsted (donneurs de protons) :
H+ + :NH3 → NH4+.
La paire libre d'électrons de l'atome d'azote (N) dans l'ammoniac est représentée comme une paire de points. Cette paire d'électrons forme la liaison avec un proton (H+).
L'ion ammonium est un acide conjugué relativement fort, qui réagit avec les bases de Brønsted pour revenir à l'état de molécule d'ammoniac non chargé :
NH4+ + :B → HB+ + NH3.
Lorsque l'ammoniac est dissous dans de l'eau, une quantité importante de celui-ci réagit avec l'ion hydronium de l'eau pour donner des ions ammonium :
H3O+ + NH3 → H2O + NH4+.
Le taux d'ammoniac converti en ion ammonium dépend du pH de la solution. Si le pH est bas (c'est-à-dire il y a une forte concentration en ions hydronium), les changements s'équilibrent en produisant une plus grande conversion d'ammoniac (par protonation) en ions ammonium. Si au contraire le pH est élevé (la concentration en ions hydronium est faible), l'équilibre est obtenu avec captage de protons de l'ion ammonium par les ions hydroxyde, générant de l'ammoniac.