Структура амонијум хидроксида, својства, номенклатура, употреба

Тхе амонијум хидроксид је једињење НХ молекулске формуле₄ОХ или Х₅НЕ производи се растварањем гаса амонијака (НХ₃) у води. Из тог разлога, добија имена амонијачне воде или течног амонијака.

То је безбојна течност са веома интензивним и оштрим мирисом, која није изолациона. Ове карактеристике имају директну везу са концентрацијом НХ₃ растворен у води; Концентрација која је, у ствари, гас, може покрити велике количине растворене у малој количини воде.

Знатно мали део ових водених раствора састоји се од НХ катиона₄⁺ и ОХ аниони^-. С друге стране, у веома разређеним растворима или у замрзнутој чврстој материји при веома ниским температурама амонијак се може наћи у облику хидрата, као што су: НХ₃. Х₂О, 2НХ₃. Х₂О и НХ₃Х 2Х₂О.

Као необична чињеница, облаци Јупитера се формирају разређеним растворима амонијум хидроксида. Међутим, просторна сонда Галилеа није успела да пронађе воду у облацима планете, што би се могло очекивати од сазнања да је познато формирање амонијум хидроксида; то јест, они су НХ кристали₄ОХ потпуно безводни.

Амонијум јон (НХ.)₄⁺) ствара се у луменима тубуларног бубрега путем удруживања амонијака и водоника, које луче тубуларне ћелије бубрега. Исто тако, амонијум се производи у тубуларним ћелијама бубрега у процесу трансформације глутамина у глутамат, и заузврат, у конверзији глутамата у а-кетоглутарат..

Амонијак се индустријски производи по Хабер-Босцх методи, у којој реагују гасови азота и водоника; коришћењем фери јона, алуминијум оксида и калијум оксида као катализатора. Реакција се изводи при високим притисцима (150 - 300 атмосфера) и високим температурама (400-500 ºЦ), уз принос од 10-20%..

У реакцији се производи амонијак, који, када се оксидира, производи нитрите и нитрате. Оне су неопходне за добијање азотне киселине и ђубрива као што је амонијум нитрат.

Индек

• 1 Хемијска структура
  • 1.1 Амонијачни лед
• 2 Физичка и хемијска својства
  • 2.1 Молекуларна формула
  • 2.2 Молекуларна тежина
  • 2.3 Изглед
  • 2.4 Концентрација
  • 2.5 Мирис
  • 2.6 Тасте
  • 2.7 Вредност прага
  • 2.8 Тачка кључања
  • 2.9 Растворљивост
  • 2.10 Растворљивост у води
  • 2.11 Густина
  • 2.12 Густина паре
  • 2.13 Притисак паре
  • 2.14
  • 2.15 пХ
  • 2.16 Константа дисоцијације
• 3 Номенклатура
• 4 Растворљивост
• 5 Ризици
  • 5.1 Реактивност
• 6 Усес
  • 6.1 У храни
  • 6.2
  • 6.3 Индустријски и разни
  • 6.4 У пољопривреди
• 7 Референце

Хемијска структура

Као што показује његова дефиниција, амонијум хидроксид се састоји од воденог раствора гаса амонијака. Према томе, унутар течности нема дефинисане структуре осим оне случајног распореда НХ јона₄⁺ и ОХ^- растворени молекулама воде.

Амонијум и хидроксил јони су продукти равнотеже хидролизе амонијака, тако да је уобичајено да ови раствори имају пикантни мирис:

НХ₃(г) + Х₂О (л) <=> НХ₄⁺(ац) + ОХ^-(ац)

Према хемијској једначини, висок пад концентрације воде би померио равнотежу у формирање више амонијака; то јест, док се амонијум хидроксид загрева, испуштају се паре амонијака.

Из тог разлога, НХ јони₄⁺ и ОХ^- не успевају да формирају кристал у земаљским условима, што доводи до тога да чврста база НХ₄ОХ не постоји.

Ова чврста супстанца треба да буде састављена само од иона који су у интеракцији електростатички (као што је приказано на слици).

Аммониацал ице

Међутим, под температурама испод 0ºЦ и окружене огромним притисцима, као што су они који преовлађују у језгри ледених мјесеца, смрзавање амонијака и воде. При томе кристализују у чврстој мешавини са различитим стехиометријским пропорцијама, што је најједноставнији НХ₃. Х₂О: амонијак монохидрат.

Тхе НХ₃. Х₂О и НХ₃Х 2Х₂Или су амонијачни лед, јер се чврста твар састоји од кристалног распореда молекула воде и амонијака спојеног водиковим везама..

Имајући у виду промену Т и П, према компјутерским студијама које симулирају све физичке варијабле и њихове ефекте на овај лед, настаје транзиција НХ фазе₃Х нХ₂Или у НХ фазу₄ОХ.

Дакле, само у овим екстремним условима, НХ₄ОХ може постојати као продукт протонације унутар леда између НХ₃ и Х₂О:

НХ₃(с) + Х₂О (с) <=> НХ₄ОХ (с)

Имајте на уму да овај пут, за разлику од хидролизе амонијака, укључене врсте су у чврстој фази. Амонијачни лед који постаје слан, без ослобађања амонијака.

Физичке и хемијске особине

Молекуларна формула

НХ₄ОХ или Х₅НО

Молекуларна тежина

35,046 г / мол

Изглед

То је безбојна течност.

Концентрација

До око 30% (за НХ јоне₄⁺ и ОХ^-).

Мирис

Веома јака и оштра.

Тасте

Ацре.

Вредност прага

34 ппм за неспецифично откривање.

Тачка кључања

38 ºЦ (25%).

Растворљивост

Постоји само у воденом раствору.

Растворљивост у води

Може се мешати у неограниченим размерама.

Густина

0.90 г / цм³ на 25 ºЦ.

Густина паре

У односу на зрак који се узима као јединица: 0.6. То јест, мање је густо од ваздуха. Међутим, логично, пријављена вредност се односи на амонијак као гас, а не на његове водене растворе или на НХ₄ОХ.

Притисак паре

2.160 ммХг на 25 ºЦ.

Корозивно дјеловање

Способан је да раствори цинк и бакар.

пХ

11.6 (раствор 1 Н); 11.1 (раствор 0.1 Н) и 10.6 (0.01 Н раствор).

Константа дисоцијације

пКб = 4,767; Кб = 1,71 к 10^-5 на 20 ºЦ

пКб = 4.751; Кб = 1,774 к 10^-5 на 25 ° Ц.

Повећање температуре готово непримјетно повећава базичност амонијевог хидроксида.

Номенклатура

Која су то заједничка и званична имена која НХ добија?₄ОХ? Према ономе што је установио ИУПАЦ, његово име је амонијум хидроксид јер садржи хидроксил анион.

Амонијум по свом оптерећењу +1 је моновалентан, због тога што се употребом номенклатуре Залихе назива: амонијум хидроксид (И).

Иако је употреба термина амонијум хидроксид технички нетачна, пошто се једињење не може изоловати (бар не на Земљи, како је детаљно објашњено у првом делу).

Поред тога, амонијум хидроксид добија имена амонијачне воде и течног амонијака.

Растворљивост

Тхе НХ₄ОХ, пошто нема соли у земаљским условима, не може се проценити колико је растворљив у различитим растварачима.

Међутим, очекивало би се да буде екстремно растворљив у води, јер би његово отапање ослободило огромне количине НХ₃. Теоретски, то би био невероватан начин складиштења и транспорта амонијака.

У другим растварачима који су способни да прихвате водоничне везе, као што су алкохоли и амини, може се очекивати да ће такође бити веома растворљив у њима. Овде НХ катион₄⁺ је донор водоничних мостова и ОХ^- ради као обоје.

Примери ових интеракција са метанолом били би: Х₃Н⁺-Х - ОХЦХ₃ и ХО^- - ХОЦХ₃ (ОХЦХ₃ показује да кисеоник прима водоничну везу, а не да је метил група повезана са Х).

Ризици

-У контакту са очима изазива иритацију која може довести до оштећења очију.

-Корозивно је. Стога, у контакту са кожом може изазвати иритацију и при високим концентрацијама реагенса, изазвати опекотине на кожи. Поновљени контакт амонијум хидроксида са кожом може изазвати његову сухоћу, свраб и црвенило (дерматитис)..

-Удисање спреја амонијум хидроксида може изазвати акутну иритацију респираторног тракта, коју карактерише гушење, кашљање или кратак дах. Продужено или понављано излагање супстанци може довести до рекурентних бронхијалних инфекција. Такође, инхалација амонијум хидроксида може изазвати иритацију плућа.

-Изложеност високим концентрацијама амонијум хидроксида може бити хитна медицинска интервенција, јер се може јавити накупљање течности у плућима (плућни едем)..

-Концентрација од 25 ппм узета је као граница изложености, у радној смени од 8 сати, у окружењу у којем је радник изложен штетном деловању амонијум хидроксида.

Реактивност

-Поред тога, потенцијалне штете по здравље изложене амонијум хидроксиду, постоје друге мере предострожности које се морају узети у обзир приликом рада са супстанцом.

-Амонијум хидроксид може да реагује са многим металима, као што су: сребро, бакар, олово и цинк. Такође реагује са солима ових метала да формира експлозивна једињења и ослобађа гасовити водоник; који је, пак, запаљив и експлозиван.

-Може бурно реаговати са јаким киселинама, на пример: хлороводоничном киселином, сумпорном киселином и азотном киселином. Исто тако, он реагује на исти начин са диметил сулфатом и халогенима.

-Реагује са јаким базама, као што су натријум хидроксид и калијум хидроксид, производећи гасовити амонијак. Ово се може проверити да ли се уочава равнотежа у раствору, у којој се додају ОХ иони^- пребацује равнотежу на формирање НХ₃.

-Бакар и алуминијум метали, као и други галванизовани метали, не би требало да се користе при руковању амонијум хидроксидом, због његовог корозивног дејства на њих..

Усес

У храни

-Користи се као додатак у многим намирницама у којима дјелује као агенс за квасац, пХ контролни и завршни агенс површине хране..

-Листа намирница у којима се користи амонијум хидроксид је опсежна и укључује печене производе, сиреве, чоколаде, бомбоне и пудинге.

-ФДА је класификовала амонијум хидроксид као безбедну супстанцу за прераду хране, под условом да се поштују утврђени стандарди.

-У месним производима се користи као антимикробни агенс, способан да елиминише бактерије као што је Е. цоли, редукујући је на нивое који се не могу детектовати. Бактерија се налази у цревима говеда, прилагођавајући се киселој средини. Амонијум хидроксид, регулишући пХ, спречава раст бактерија.

Тхерапеутицс

-Амонијум хидроксид има неколико терапијских примена, укључујући:

-10% раствор се користи као стимуланс респираторног рефлекса

-Споља се користи на кожи за третман убода инсеката и угриза - Делује на дигестивни систем као антацид и карминатив, односно помаже елиминацију гасова.

Поред тога, користи се и као топикални лек за акутни и хронични мишићно-коштани бол. Као последица рубефацијентног дејства амонијум хидроксида, постоји локално повећање протока крви, црвенило и иритација.

Индустријски и разни

-Делује у редукцији НОк (високо реактивни гасови као што је азотни оксид (НО) и азотни диоксид (НО.)₂)) за емисију димњака и смањење НОк у емисији димњака.

-Користи се као пластификатор; Адитив боја и обрада површина.

-Повећава порозност косе омогућавајући пигментима мрље да имају већу пенетрацију, чиме се постиже боља завршна обрада..

-Амонијум хидроксид се користи као антимикробно средство у третману отпадних вода. Поред тога, она интервенише у синтези хлорамина. Ова супстанца испуњава функцију која је слична хлору у пречишћавању воде у базену, што је предност што је мање токсична.

-Користи се као инхибитор корозије у процесу рафинације уља.

-Користи се као средство за чишћење у разним индустријским и комерцијалним производима, користи се на више површина, укључујући: нехрђајући челик, порцулан, стакло и пећницу.

-Осим тога, користи се у производњи детерџената, сапуна, фармацеутских производа и боја.

У пољопривреди

Иако није директно примењен као ђубриво, амонијум хидроксид испуњава ову функцију. Амонијак се производи из атмосферског азота по Хабер-Босцх методи и транспортује у хладњаку испод тачке кључања (-33 ° Ц) до места његовог коришћења..

Амонијак под притиском се убризгава, у облику паре, у земљу где одмах реагује са едафском водом и прелази у амонијум облик (НХ)₄⁺), који се задржава у мјестима измјене катјона тла. Поред тога, производи се амонијум хидроксид. Ова једињења су извор азота.

Заједно са фосфором и калијумом, азот представља трију главних хранљивих материја биљака неопходних за његов раст.

Референце

1. Ганонг, В. Ф. (2002) Медицинска физиологија. 19тх Едитион. Едиториал Модерн Мануал.
2. А. Фортес, Ј. П. Бродхолт, И. Г. Воод и Л. Воцадло. (2001). Аб инитио симулација амонијака монохидрата (НХ₃. Х₂О) и амонијум хидроксид (НХ₄ОХ). Амерички институт за физику. Ј. Цхем., Пхис., Том 115, бр. 15, 15.
3. Хелменстине, Анне Марие, Пх.Д. (6. фебруар 2017.) Чињенице о амонијум хидроксиду. Преузето са: тхоугхтцо.цом
4. Поцхтеца Гроуп. (2015). Амонијум хидроксид. поцхтеца.цом.мк
5. Њ Хеалтх (с.ф.). Подаци о опасним супстанцама: амонијум хидроксид. [ПДФ] Добављено из: њ.гов
6. Цхемистри Леарнер. (2018). Амонијум хидроксид. Преузето са: цхемистрилеарнер.цом
7. ПубЦхем. (2018). Амонијум хидроксид. Преузето са: пубцхем.нцби.нлм.них.гов