Farveløs gas med en skarp lugt ammoniak NH3 opløses ikke kun godt i vand med varmeafgivelse. Stoffet interagerer aktivt med H2O-molekyler for at danne et svagt alkali. Løsningen har fået flere navne, et af dem er ammoniakvand. Forbindelsen har fantastiske egenskaber, som er metoden til dannelse, sammensætning og kemiske reaktioner.
Danning af ammoniumion
Formlen for ammoniakvand er NH4OH. Stoffet indeholder kationen NH4+, som er dannet af ikke-metaller - nitrogen og brint. N-atomerne i ammoniakmolekylet bruger kun 3 af de 5 ydre elektroner til at danne kovalente polære bindinger, og et par forbliver upåkrævet. I et stærkt polariseret vandmolekyle er brintprotonerne H+ svagt bundet til oxygen, en af dem bliver donor af et frit elektronpar nitrogen (acceptor).
En ammoniumion dannes med én positiv ladning og en speciel type svag kovalent binding - donor-acceptor. I sin størrelse, ladning og nogle andre funktioner ligner denkaliumkation og opfører sig som alkalimetaller. Kemisk usædvanligt reagerer forbindelsen med syrer og danner s alte af stor praktisk betydning. Navne, der afspejler egenskaberne ved opnåelse og egenskaber ved stoffet:
- ammoniakvand;
- ammoniumhydroxid;
- ammoniakhydrat;
- kaustisk ammonium.
Forholdsregler
Forsigtighed skal udvises, når du arbejder med ammoniak og dets derivater. Vigtigt at huske:
- Ammoniakvand har en ubehagelig lugt. Den frigjorte gas irriterer slimhinden i næsehulen, øjnene, forårsager hoste.
- Når ammoniak opbevares i løst lukkede hætteglas, afgiver ampuller ammoniak.
- Kan detekteres uden instrumenter, kun ved lugt, selv en lille mængde gas i opløsning og luft.
- Forholdet mellem molekyler og kationer i opløsning ændres ved forskellig pH.
- Ved en værdi på ca. 7 falder koncentrationen af giftig gas NH +
Produktion af ammoniumhydroxid. Fysiske egenskaber
Når ammoniak opløses i vand, dannes ammoniakvand. Formlen for dette stof er NH4OH, men faktisk er ioner til stede på samme tid
NH4+, OH–, NH3 molekyler og H2O. I den kemiske reaktion af ionbytning mellem ammoniak og vand etableres en ligevægtstilstand. Processen kan visesved hjælp af et diagram, hvor modsat rettede pile angiver fænomeners reversibilitet.
I laboratoriet opnås ammoniakvand i forsøg med nitrogenholdige stoffer. Når ammoniak blandes med vand, opnås en klar, farveløs væske. Ved høje tryk øges gassens opløselighed. Vand frigiver mere ammoniak opløst i det, når temperaturen stiger. Til industrielle behov og landbrug i industriel skala opnås et 25% stof ved at opløse ammoniak. Den anden metode involverer brugen af reaktionen af koksovnsgas med vand.
Kemiske egenskaber ved ammoniumhydroxid
Når to væsker kommer i kontakt - ammoniakvand og s altsyre - er de dækket af hvid røg. Den består af partikler af reaktionsproduktet - ammoniumchlorid. Med et flygtigt stof som s altsyre foregår reaktionen lige i luften.
Kemiske egenskaber for let alkalisk ammoniakhydrat:
- Stoffet dissocieres reversibelt i vand og danner en ammoniumkation og en hydroxidion.
- I nærvær af NH-ion4+ bliver en farveløs opløsning af phenolphtalein rød, som i alkalier.
- En neutraliseringskemisk reaktion med syrer fører til dannelse af ammoniums alte og vand: NH4OH + HCl=NH4Cl + H 2O.
- Ammoniakvand indgår i ionbytterreaktioner med metals alte, som svarer til svage baser, og der dannes vanduopløseligt hydroxid:2NH4OH + CuCl2=2NH4Cl + Cu(OH) 2 (blåt sediment).
Ammoniakvand: anvendelse i forskellige sektorer af økonomien
Usædvanligt stof er meget brugt i hverdagen, landbruget, medicinen, industrien. Teknisk ammoniakhydrat bruges i landbruget, produktion af soda, farvestoffer og andre produkter. Flydende gødning indeholder nitrogen i en form, der er let fordøjelig af planter. Stoffet anses for at være det billigste og mest effektive til anvendelse før såning for alle afgrøder.
Produktionen af ammoniakvand koster tre gange mindre end produktionen af fast granulær nitrogengødning. Hermetisk lukkede ståltanke bruges til opbevaring og transport af væsker. Nogle typer hårfarver og blegemidler fremstilles ved hjælp af kaustisk ammonium. Hver medicinsk institution har præparater med ammoniak - en 10 % ammoniakopløsning.
Ammoniums alte: egenskaber og praktisk værdi
Stoffer, der opnås ved vekselvirkning mellem ammoniumhydroxid og syrer, bruges i økonomiske aktiviteter. S alte nedbrydes ved opvarmning, opløses i vand, undergår hydrolyse. De indgår i kemiske reaktioner med alkalier og andre stoffer. Ammoniumchlorider, nitrater, sulfater, fosfater og carbonater af ammonium har fået den vigtigste praktiske værdi.
Megetdet er vigtigt at følge reglerne og sikkerhedsforanst altningerne, når man arbejder med stoffer, der indeholder ammoniumionen. Når de opbevares i lagre i industri- og landbrugsvirksomheder, i datterbedrifter, bør der ikke være kontakt mellem sådanne forbindelser med kalk og alkalier. Hvis pakkernes forsegling er brudt, vil en kemisk reaktion begynde med frigivelse af giftig gas. Alle, der skal arbejde med ammoniakvand og dets s alte, skal kende det grundlæggende i kemi. Anvendte stoffer vil ikke skade mennesker eller miljøet, hvis sikkerhedskravene er opfyldt.