Ammoniumhydroksidstruktur, egenskaper, nomenklatur, bruk

den ammoniumhydroksyd er en forbindelse med NH molekylformel₄OH eller H₅IKKE produsert ved oppløsning av ammoniakkgass (NH₃) i vann. Av denne grunn får den navnene på ammoniakkvann eller flytende ammoniakk.

Det er en fargeløs væske med en veldig intens og skarp lukt, som ikke er isolerende. Disse egenskapene har et direkte forhold til konsentrasjonen av NH₃ oppløst i vannet; konsentrasjon som faktisk kan være en gass, kan dekke store mengder av det oppløst i et lite volum vann.

En vesentlig liten del av disse vandige løsningene består av NH-kationer₄⁺ og OH anioner^-. På den annen side kan i meget fortynnede løsninger eller i frosne faste stoffer ved svært lave temperaturer ammoniakk finnes i form av hydrater, slik som: NH₃∙ H₂O, 2NH₃∙ H₂O og NH₃∙ 2H₂O.

Som et nysgjerrig faktum dannes Jupiter-skyene av fortynnede løsninger av ammoniumhydroksyd. Galileo-romproben klarte imidlertid ikke å finne vann i planets skyer, noe som ville forventes ut fra kunnskapen om at dannelsen av ammoniumhydroksid er kjent; det vil si, de er NH krystaller₄OH helt vannfritt.

Ammoniumionet (NH₄⁺) produseres i det renale rørformede lumen ved foreningen av ammoniakk og hydrogen, utskilt av de renale tubulære celler. På samme måte produseres ammonium i nyre-tubulære celler i prosessen med transformasjon av glutamin til glutamat, og i sin tur ved omdannelse av glutamat til a-ketoglutarat.

Ammoniak fremstilles industrielt ved Haber-Bosch-metoden, hvor nitrogen- og hydrogengassene reageres; ved hjelp av ferrisjonsjonen, aluminiumoksyd og kaliumoksyd som katalysatorer. Reaksjonen utføres ved høytrykk (150-300 atmosfærer) og høye temperaturer (400-500 ºC), med et utbytte på 10-20%.

I reaksjonen produseres ammoniakk, som, når den oksideres, produserer nitritter og nitrater. Disse er avgjørende for å skaffe salpetersyre og gjødsel som ammoniumnitrat.

index

• 1 Kjemisk struktur
  • 1.1 Ammoniak is
• 2 Fysiske og kjemiske egenskaper
  • 2.1 Molekylær formel
  • 2,2 Molekylvekt
  • 2.3 Utseende
  • 2.4 Konsentrasjon
  • 2,5 lukt
  • 2.6 Smak
  • 2,7 Terskelverdi
  • 2,8 kokepunkt
  • 2,9 Løselighet
  • 2.10 Løselighet i vann
  • 2.11 tetthet
  • 2.12 Damptetthet
  • 2.13 Damptrykk
  • 2.14 Etsende virkning
  • 2,15 pH
  • 2.16 Dissociationskonstant
• 3 Nomenklatur
• 4 Løselighet
• 5 risikoer
  • 5.1 Reaktivitet
• 6 bruksområder
  • 6.1 i mat
  • 6.2 Terapeutiske midler
  • 6.3 Industri og diverse
  • 6.4 I landbruket
• 7 referanser

Kjemisk struktur

Som angitt av dets definisjon, består ammoniumhydroksyd av en vandig oppløsning av ammoniakkgass. Derfor er det ingen definert struktur i væsken enn den av et tilfeldig arrangement av NH-ioner₄⁺ og OH^- solvatiseres av vannmolekyler.

Ammonium- og hydroksylioner er produkter med en likevekt av hydrolyse av ammoniakk, så det er vanlig at disse løsningene har en skarp lukt:

NH₃(g) + H₂O (l) <=> NH₄⁺(ac) + OH^-(Aq)

Ifølge kjemisk ligning vil en høy reduksjon i vannkonsentrasjonen skifte likevekten til dannelsen av mer ammoniakk; det vil si at når ammoniumhydroksidet blir oppvarmet, vil ammoniakkdampene slippes ut.

Av denne grunn, NH ioner₄⁺ og OH^- de klarer ikke å danne en krystall i de jordiske forholdene, noe som medfører konsekvens av at den faste basen NH₄OH eksisterer ikke.

Dette faste stoffet bør kun bestå av ioner som interagerer elektrostatisk (som vist på bildet).

Ammoniak is

Imidlertid, under temperaturer godt under 0 ° C, og omgitt av enorme trykk, som de som hersker i kjernen til de isete månene, ammoniakk og vannfrysning. Dermed krystalliseres de i en fast blanding med varierte støkiometriske proporsjoner, som er den enkleste NH₃∙ H₂O: ammoniakkmonohydrat.

NH₃∙ H₂O og NH₃∙ 2H₂Eller de er ammoniakis, fordi det faste stoffet består av et krystallinsk arrangement av vannmolekyler og ammoniakk forbundet med hydrogenbindinger.

Gitt en endring av T og P, oppstår en overgang av en NH-fase ifølge beregningsstudier som simulerer alle de fysiske variablene og deres effekter på denne isen.₃∙ nH₂Eller til en NH-fase₄OH.

Derfor, bare i disse ekstreme forholdene, NH₄OH kan eksistere som et produkt av en protonasjon i isen mellom NH₃ og H₂O:

NH₃(er) + H₂O (s) <=> NH₄OH (s)

Merk at denne tiden, i motsetning til hydrolyse av ammoniakk, er de involverte artene i en fast fase. En ammoniakkisk is som blir salt uten å frigjøre ammoniakk.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Molekylær formel

NH₄OH eller H₅NO

Molekylvekt

35 046 g / mol

utseende

Det er en fargeløs væske.

konsentrasjonen

Opptil ca 30% (for NH-ioner₄⁺ og OH^-).

lukt

Veldig sterk og skarp.

smaken

acre.

Terskelverdi

34 spm for ikke-spesifikk deteksjon.

Kokepunkt

38 ºC (25%).

løselighet

Den finnes bare i vandig oppløsning.

Løselighet i vann

Blandbar i ubegrensede mengder.

tetthet

0,90 g / cm³ ved 25 ºC.

Damptetthet

I forhold til luften tatt som enhet: 0,6. Det er, det er mindre tett enn luft. Imidlertid refererer den rapporterte verdien logisk til ammoniakk som en gass, ikke til dens vandige løsninger eller til NH₄OH.

Damptrykk

2.160 mmHg ved 25 ºC.

Etsende virkning

Det er i stand til å oppløse sink og kobber.

pH-

11,6 (løsning 1 N); 11,1 (oppløsning 0,1 N) og 10,6 (0,01 N oppløsning).

Dissociationskonstant

pKb = 4,767; Kb = 1,71 x 10^-5 ved 20 ºC

pKb = 4,751; Kb = 1,774 x 10^-5 ved 25 º C.

Økningen i temperaturen øker nesten umerkelig grunnlaget for ammoniumhydroksid.

nomenklatur

Hva er alle de vanlige og offisielle navnene som NH mottar?₄OH? Ifølge det som er opprettet av IUPAC, heter det ammoniumhydroksyd fordi det inneholder hydroksylanionen.

Ammoniumet ved sin belastning +1 er monovalent, grunnen til at bruk av nomenklaturen Lager er den betegnet som: ammoniumhydroksid (I).

Selv om bruken av begrepet ammoniumhydroksid er teknisk feil, siden forbindelsen ikke er isolerbar (i hvert fall ikke på jorden, som forklart i detalj i første avsnitt).

I tillegg mottar ammoniumhydroksid navnene på ammoniakkvann og flytende ammoniakk.

løselighet

NH₄OH, siden det ikke er salt i terrestriske forhold, kan det ikke estimeres hvor løselig det er i forskjellige oppløsningsmidler.

Imidlertid ville man forvente at den var ekstremt løselig i vann, siden oppløsningen ville frigjøre store mengder NH₃. Teoretisk sett ville det være en fantastisk måte å lagre og transportere ammoniakk på.

I andre oppløsningsmidler som er i stand til å akseptere hydrogenbindinger, slik som alkoholer og aminer, kan det forventes at det også vil være meget løselig i dem. Her NH kation₄⁺ er en donor av hydrogenbroer, og OH^- det fungerer som begge deler.

Eksempler på disse interaksjonene med metanol ville være: H₃N⁺-H-OHCH₃ og HO^- - HOCH₃ (OHCH₃ indikerer at oksygen mottar hydrogenbindingen, ikke at metylgruppen er koblet til H).

risikoer

-I kontakt med øynene forårsaker irritasjon som kan føre til øyeskader.

-Det er etsende. Derfor kan kontakt med huden forårsake irritasjon og ved høye konsentrasjoner av reagenset, forårsaker hudforbrenning. Gjentatt kontakt av ammoniumhydroksidet med huden kan forårsake tørrhet, kløe og rødhet (dermatitt).

-Innånding av ammoniumhydroksydspray kan forårsake akutt irritasjon i luftveiene, kjennetegnet ved kvelning, hoste eller kortpustethet. Langvarig eller gjentatt eksponering av stoffet kan føre til gjentatte bronkiale infeksjoner. Innånding av ammoniumhydroksid kan også forårsake irritasjon av lungene.

-Eksponering for høye konsentrasjoner av ammoniumhydroksid kan være en medisinsk nødsituasjon, da væskeakkumulering i lungene (lungeødem) kan forekomme.

-Konsentrasjonen på 25 ppm er tatt som en eksponeringsgrense i et 8-timers arbeidsskifte i et miljø hvor arbeideren er utsatt for skadelig virkning av ammoniumhydroksyd.

reaktivitet

-I tillegg er potensielle helseskader ved eksponering for ammoniumhydroksid det andre forholdsregler som må tas i betraktning ved arbeid med stoffet.

-Ammoniumhydroksid kan reagere med mange metaller, for eksempel: sølv, kobber, bly og sink. Det reagerer også med saltene av disse metallene for å danne eksplosive forbindelser og slippe ut hydrogengass; som igjen er brannfarlig og eksplosiv.

-Det kan reagere voldsomt med sterke syrer, for eksempel: saltsyre, svovelsyre og salpetersyre. På samme måte reagerer det på samme måte med dimetylsulfat og halogener.

-Reagerer med sterke baser, som natriumhydroksyd og kaliumhydroksyd, som produserer gassformig ammoniakk. Dette kan kontrolleres dersom likevekt i løsning observeres, hvor tilsetning av OH-ioner^- skifter balansen til NH-formasjon₃.

-Kobber- og aluminiummetaller, samt andre galvaniserte metaller, bør ikke brukes ved håndtering av ammoniumhydroxid på grunn av dets korrosive virkning på dem..

søknader

I mat

-Det brukes som tilsetningsstoff i mange matvarer der det virker som et leavemiddel, pH-kontroll og etterbehandling av matoverflaten..

-Listen over matvarer der ammoniumhydroksyd er brukt er omfattende og inkluderer bakevarer, oster, sjokolade, godteri og puddinger.

-Ammoniumhydroksid er klassifisert som et sikkert stoff av FDA for behandling av mat, forutsatt at de etablerte standarder følges.

-I kjøttprodukter brukes det som et antimikrobielt middel, som er i stand til å eliminere bakterier som E. coli, redusere det til uoppdagbare nivåer. Bakteriene er funnet i tykktarmen av storfe, og tilpasser seg til surmiljøet. Ammoniumhydroksyd, ved å regulere pH, hindrer bakteriell vekst.

terapeutisk

-Ammoniumhydroksid har flere terapeutiske anvendelser, inkludert:

-10% løsningen brukes som et respiratorisk refleksstimulerende middel

-Eksternt det brukes på huden for å behandle insektbitt og biter -Act i fordøyelsessystemet som syrenøytraliserende og carminative, dvs. som hjelper fjerne gasser.

I tillegg er den brukt som en aktuell rubefacient for akutt og kronisk muskuloskeletale smerte. Etter den rubefacient virkningen av ammoniumhydroksyd, en lokal økning i blodstrøm, rødhet og irritasjon oppstår.

Industrielle og diverse

-Det virker i reduksjon av NOx (svært reaktive gasser som nitrogenoksid (NO) og nitrogendioxyd (NO₂)) for stakutslipp og NOx reduksjon i skorsteinutslipp.

-Det brukes som et plastiseringsmiddel; Tilsetning av maling og behandling av overflater.

-Øker porøsiteten til hår slik at fargepigmenter har større utbredelse, som oppnår en bedre finish.

-Ammoniumhydroksid brukes som et antimikrobielt middel i behandling av avløpsvann. I tillegg griper den inn i syntesen av kloramin. Dette stoffet oppfyller en funksjon som ligner klor i rensing av svømmebassengsvann, og har fordelen av å være mindre giftig.

-Det brukes som en korrosjonshemmer i oljeraffinering.

-Det brukes som rengjøringsmiddel i ulike industrielle og kommersielle produkter, som brukes på flere overflater, blant annet: rustfritt stål, porselen, glass og ovn.

-I tillegg brukes den til fremstilling av vaskemidler, såper, legemidler og blekk.

I landbruket

Selv om ikke direkte administrert som gjødsel, oppfyller ammoniumhydroksyd denne funksjonen. Ammoniakk fremstilles fra atmosfærisk nitrogen ved metoden til Haber-Bosch og transporteres avkjøles til under dens kokepunkt (-33 ° C) til områder av anvendelse.

Det trykksatte ammoniakk injiseres som damp, ned i jordsmonnet, hvor den umiddelbart reagerer med jord og vann passerer inn i ammonium (NH₄⁺), som er beholdt i jordkationutvekslingsstedene. I tillegg produseres ammoniumhydroksyd. Disse forbindelsene er en nitrogenkilde.

Sammen med fosfor og kalium, er nitrogen den triade av store næringsstoffer essensielle for plantevekst.

referanser

1. Ganong, W. F. (2002). Medisinsk fysiologi. 19. utgave. Editorial Modern Manual.
2. A. D. Fortes, J. P. Brodholt, I. G. Wood og L. Vocadlo. (2001). Ab initio simulering av ammoniakkmonohydrat (NH₃∙ H₂O) og ammoniumhydroksyd (NH₄OH). American Institute of Physics. J. Chem. Phys., Vol. 115, nr. 15, 15.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6. februar 2017). Ammoniumhydroksidfakta. Hentet fra: thoughtco.com
4. Pochteca Group. (2015). Ammoniumhydroksyd. pochteca.com.mx
5. NJ Helse (N.d.). Faktablad om farlige stoffer: ammoniumhydroksid. [PDF]. Hentet fra: nj.gov
6. Kjemilærer. (2018). Ammoniumhydroksid. Hentet fra: chemistrylearner.com
7. Pubchem. (2018). Ammoniumhydroksid. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov