אמוניום hydroxide מבנה, תכונות, המינוח, משתמש

ה אמוניום הידרוקסיד הוא תרכובת של נוסחה מולקולארית NH₄OH או H₅לא מיוצר על ידי פירוק של גז אמוניה (NH₃) במים. מסיבה זו, הוא מקבל את השמות של אמוניה מים או אמוניה נוזלית.

זהו נוזל חסר צבע בעל ריח עז וחד מאוד, שאינו מבודד. מאפיינים אלה יש קשר ישיר עם הריכוז של NH₃ מומס במים; ריכוז כי למעשה, להיות גז, יכול לכסות כמויות אדירות של אותו מומס בכמות קטנה של מים.

חלק קטן מאוד של פתרונות מימיים אלה מורכב קטיונים NH₄⁺ ו OH אניונים^-. מצד שני, ב פתרונות מאוד מדולל או מוצקים קפואים בטמפרטורות נמוכות מאוד אמוניה ניתן למצוא בצורה של hydrates, כגון: NH₃∙ ח₂O, 2NH₃∙ ח₂O ו- NH₃∙ 2H₂הו.

כעובדה מוזרה, עננים של יופיטר נוצרים על ידי פתרונות מדולל של אמוניום הידרוקסיד. עם זאת, החללית גלילאו חלל לא מצאו מים בעננים של כוכב הלכת, אשר היה צפוי מן הידיעה כי היווצרות של אמוניום הידרוקסיד ידוע; כלומר, הם קריסטלים NH₄OH לחלוטין נטול מים.

יון אמוניום (NH₄⁺) מיוצר ב lumen צינורית הכליה על ידי האיחוד של אמוניה ומימן, מופרש על ידי תאים צינורי הכליה. כמו כן, אמוניום מיוצר בתאי צינורי הכליות בתהליך של שינוי של גלוטמין לתוך גלוטמט, ובתורו, בהמרת גלוטמט לתוך α-ketoglutarate.

אמוניה מיוצרת באופן תעשייתי בשיטת הבר-בוש, שבה מגיבים את גזי החנקן והמימן; באמצעות יון Ferric, תחמוצת אלומיניום תחמוצת אשלגן כמו זרזים. התגובה מתבצעת בלחצים גבוהים (150 - 300 אטמוספרות) וטמפרטורות גבוהות (400-500 מעלות צלסיוס), עם תשואה של 10-20%.

התגובה, אמוניה מיוצר, אשר, כאשר מחומצן, מייצרת ניטריט וחנקות. אלה חיוניים בקבלת חומצה חנקתית ודשנים כגון אמוניום חנקה.

אינדקס

• מבנה כימי
  • 1.1 קרח אמוניאקלי
• תכונות פיסיקליות וכימיות
  • 2.1 נוסחה מולקולרית
  • 2.2 משקל מולקולרי
  • 2.3 הופעה
  • 2.4 ריכוז
  • 2.5 ריח
  • 2.6 טעם
  • 2.7 ערך סף
  • 2.8 נקודת רתיחה
  • 2.9 מסיסות
  • 2.10 מסיסות במים
  • 2.11 צפיפות
  • צפיפות אדי
  • 2.13 לחץ אדים
  • 2.14 פעולה קורוזיבית
  • 2.15 pH
  • 2.16 דיסוציאציה קבועה
• 3 המינוח
• 4 מסיסות
• 5 סיכונים
  • 5.1 ריאקטיביות
• 6 שימושים
  • 6.1 במזון
  • 6.2 תרפויטים
  • 6.3 תעשייה ושונות
  • 6.4 בחקלאות
• 7 הפניות

מבנה כימי

כפי שצוין על ידי ההגדרה שלו, אמוניום הידרוקסיד מורכב תמיסה מימית של גז אמוניה. לכן, בתוך הנוזל, אין מבנה מוגדר מלבד זה של הסדר אקראי של יונים NH₄⁺ ו OH^- מפולחים על ידי מולקולות מים.

אמוניום יונים hydroxyl הם מוצרים של שיווי משקל של הידרוליזה של אמוניה, ולכן זה נפוץ עבור פתרונות אלה יש ריח חריף:

NH₃(ז) + ח₂O (l) <=> NH₄⁺(AC) + OH^-(ac)

על פי המשוואה הכימית, ירידה גדולה בריכוז המים תעביר את שיווי המשקל להיווצרות אמוניה יותר; כלומר, כמו אמוניום הידרוקסיד מחומם, האדים אמוניה ישוחרר.

מסיבה זו, NH יונים₄⁺ ו OH^- הם לא מצליחים ליצור גביש בתנאים יבשתיים, מה שמביא כמו בסיס מוצק NH₄OH אינו קיים.

זה מוצק צריך להיות מורכב רק של יונים אינטראקציה אלקטרוסטטית (כפי שמוצג בתמונה).

קרח אמוניאקלי

עם זאת, תחת טמפרטורות הרבה מתחת 0 מעלות צלזיוס, מוקף בלחצים עצומים, כגון אלה השוררים הגרעינים של ירחי קרח, אמוניה והקפאת מים. בעשותם כך, הם מתגבשים בתערובת מוצקה עם פרופורציות stoichiometric מגוונות, להיות NH הפשוטה ביותר₃∙ ח₂O: אמוניה מונוהידראט.

NH₃∙ ח₂O ו- NH₃∙ 2H₂או שהם קרח אמוניאקלי, כי מוצק מורכב סידור גבישי של מולקולות מים ואמוניה מחוברים על ידי קשרים מימן.

בהינתן שינוי של T ו- P, על פי מחקרים חישוביים המדמים את כל המשתנים הפיזיים והשפעתם על הקרח, מתרחש מעבר של שלב NH₃∙ nH₂או לשלב NH₄הו.

לכן, רק בתנאים קיצוניים אלה, NH₄OH עשוי להתקיים כתוצר של protonation בתוך הקרח בין NH₃ ואת H₂O:

NH₃(ים) + H₂O (ים) <=> NH₄OH (s)

שים לב כי הפעם, בניגוד הידרוליזה של אמוניה, המינים המעורבים נמצאים בשלב מוצק. קרח ammoniacal זה הופך מלוח מבלי לשחרר אמוניה.

תכונות פיסיקליות וכימיות

נוסחה מולקולרית

NH₄OH או H₅לא

משקל מולקולרי

35,046 גרם / מול

מראה

זהו נוזל חסר צבע.

ריכוז

עד כ 30% (עבור יונים NH₄⁺ ו OH^-).

ריח

חזק מאוד וחד.

טעם

עכו.

ערך סף

34 עמודים לדקה עבור זיהוי לא ספציפי.

נקודת רתיחה

38 מעלות צלזיוס (25%).

מסיסות

הוא קיים רק בתמיסה מימית.

מסיסות במים

מופרדים בממדים בלתי מוגבלים.

צפיפות

0.90 גרם / ס"מ³ ב 25 מעלות צלזיוס.

צפיפות אדים

יחסית לאוויר שנלקח כיחידה: 0.6. כלומר, הוא פחות צפוף מאשר האוויר. עם זאת, באופן הגיוני הערך המדווח מתייחס לאמוניה כאל גז, לא לפתרונות המימיים שלה או ל- NH₄הו.

לחץ אדים

2.160 מ"מ כספית ב -25 מעלות צלסיוס.

פעולה קורוזיבית

הוא מסוגל להמיס אבץ ונחושת.

pH

11.6 (פתרון 1 N); 11.1 (פתרון 0.1 N) ו 10.6 (0.01 N פתרון).

דיסוציאציה קבועה

pKb = 4,767; Kb = 1.71 x 10^-5 ב 20 מעלות צלזיוס

pKb = 4.751; Kb = 1,774 x 10^-5 25 ° C.

העלייה בטמפרטורה עולה כמעט באופן בלתי מורגש את הבסיס של אמוניום הידרוקסיד.

המינוח

מה כל השמות הנפוצים והרשמיים ש- NH מקבל?₄הו? על פי מה שנקבע על ידי IUPAC, שמו הוא אמוניום הידרוקסיד כי הוא מכיל את הידרוקסיל אניון.

אמוניום על ידי העומס שלה +1 הוא monovalent, הסיבה מדוע העסקת המינוח המינוח זה נקרא בשם: אמוניום הידרוקסיד (I).

למרות השימוש במונח אמוניום הידרוקסיד הוא לא נכון מבחינה טכנית, שכן המתחם אינו מבודד (לפחות לא על כדור הארץ, כפי שהוסבר בפירוט בחלק הראשון).

בנוסף, אמוניום הידרוקסיד מקבל את השמות של אמוניה מים אמוניה נוזלית.

מסיסות

NH₄OH, שכן אין מלח בתנאים יבשתיים, זה לא ניתן להעריך כמה מסיסים זה ממיסים שונים.

עם זאת, אחד היה מצפה שזה יהיה מסיס ביותר במים, שכן הפירוק שלה ישחרר כמויות עצומות של NH₃. תיאורטית, זה יהיה דרך מדהימה לאחסן ולהעביר אמוניה.

ב ממיסים אחרים המסוגלים לקבל קשרים מימן, כגון אלכוהול ואמינים, זה יכול להיות צפוי כי זה יהיה גם מסיס מאוד בהם. הנה קטיון NH₄⁺ הוא תורם של גשרים מימן, ואת OH^- זה עובד כמו שניהם.

דוגמאות של אינטראקציות אלה עם מתנול יהיה: H₃N⁺-H - OHCH₃ ו HO^- - HOCH₃ (OHCH₃ מציין כי חמצן מקבל את הקשר מימן, לא כי קבוצת מתיל מקושר H).

סיכונים

-במגע עם העיניים גורם לגירוי שיכול לגרום נזק לעיניים.

-זה מאכל. לכן, על מגע עם העור יכול לגרום לגירוי בריכוז גבוה של מגיב, גורם לכוויות העור. מגע חוזר של אמוניום הידרוקסיד עם העור יכול לגרום יובש שלה, גירוד ואדמומיות (דרמטיטיס).

-שאיפת תרסיס אמוניום הידרוקסיד עלולה לגרום לגירוי חריף של מערכת הנשימה, המאופיינת בחנק, שיעול או קוצר נשימה. חשיפה ממושכת או חוזרת של החומר עלולה לגרום לדלקות חוזרות ונשנות. כמו כן, שאיפת אמוניום הידרוקסיד עלולה לגרום לגירוי של הריאות.

-חשיפה לריכוזים גבוהים של אמוניום הידרוקסיד יכולה להיות מצב חירום רפואי, כמו הצטברות נוזלים בריאות (בצקת ריאות) עלולה להתרחש.

-הריכוז של 25 ppm נלקח כמגבלת חשיפה, במשמרת עבודה של 8 שעות, בסביבה שבה העובד חשוף לפעולה מזיקה של אמוניום הידרוקסיד.

Reactivity

-בנוסף, על הנזק הבריאותי הפוטנציאלי מחשיפה לאמוניום הידרוקסיד, קיימים אמצעי זהירות נוספים שיש לקחת בחשבון בעת ​​עבודה עם החומר.

-אמוניום הידרוקסיד יכול להגיב עם מתכות רבות, כגון: כסף, נחושת, עופרת ואבץ. זה גם מגיב עם מלחים של מתכות אלה כדי ליצור תרכובות נפץ ולשחרר גז מימן; אשר, בתורו, הוא דליק חומר נפץ.

-זה יכול להגיב באלימות עם חומצות חזקות, למשל: חומצה הידרוכלורית, חומצה גופרתית וחומצה חנקתית. כמו כן, הוא מגיב באותו אופן עם דימתיל סולפט ו הלוגנים.

-מגיב עם בסיסים חזקים, כגון סודיום הידרוקסיד ו אשלגן הידרוקסיד, ייצור אמוניה גזי. זה יכול להיבדק אם שיווי משקל בפתרון הוא ציין, שבו תוספת של יונים OH^- מעביר את האיזון להיווצרות NH₃.

-נחושת ואלומיניום מתכות, כמו גם מתכות מגולוון אחרים, לא אמור לשמש בעת טיפול hydroxide אמוניום, בשל פעולת המאכל שלהם עליהם..

שימושים

באוכל

-הוא משמש כתוסף במזונות רבים בהם הוא פועל כסוכן משכפל, בקרת pH וסוכן הגמר של משטח המזון..

-רשימת המזונות בהם נעשה שימוש באמוניום הידרוקסיד היא רחבה וכוללת מאפים, גבינות, שוקולדים, ממתקים ופודינגים.

-אמוניום הידרוקסיד מסווג כחומר בטוח על ידי ה- FDA לעיבוד מזון, ובלבד שנקבעו הסטנדרטים שנקבעו.

-במוצרי בשר הוא משמש כסוכן מיקרוביאלית, להיות מסוגל לחסל חיידקים כגון E. coli, הפחתת אותו לרמות בלתי ניתן לגילוי. החיידק נמצא במעי בקר, ומתאים לסביבת החומצה. אמוניום הידרוקסיד, על ידי הרגולציה pH, מעכב צמיחה בקטריאלית.

תרפיה

-אמוניום הידרוקסיד יש מספר שימושים טיפוליים, כולל:

-הפתרון 10% משמש ממריץ רפלקס הנשימה

-חיצוני הוא משמש על העור לטיפול בעקיצות חרקים ונשיכות - הוא פועל על מערכת העיכול כמו נוגדי חומצה ו carminative, כלומר היא מסייעת לחיסול של גזים.

בנוסף, היא משמשת rubefacient אקטואלי עבור כאב שריר ושלד חריפה. כתוצאה של הפעולה rubefacient של אמוניום הידרוקסיד, יש עלייה מקומית בזרימת הדם, אדמומיות וגירוי.

תעשייה ושונות

-זה פועל בהפחתת NOx (גזים תגובתי מאוד כגון תחמוצת החנקן (NO) ו דו תחמוצת חנקן (NO₂)) עבור פליטות מחסנית והפחתת NOX בפליטות הארובות.

-הוא משמש כסוכן plasticizing; תוספת של צבעים ולטיפול במשטחים.

-זה מגביר את נקבוביות השיער המאפשר פיגמנטים של הכתם יש חדירה גדולה יותר, אשר משיגה לסיים טוב יותר.

-אמוניום הידרוקסיד משמש כסוכן מיקרוביאלי בטיפול בשפכים. בנוסף, הוא מתערב בסינתזה של כלורמין. חומר זה ממלא פונקציה דומה כלור טיהור של בריכת שחייה, שיש את היתרון של להיות פחות רעילים.

-הוא משמש מעכב קורוזיה בתהליך זיקוק הנפט.

-הוא משמש כסוכן ניקוי במוצרים תעשייתיים ומסחריים שונים, בשימוש על מספר משטחים, כולל: נירוסטה, פורצלן, זכוכית ותנור.

-בנוסף, הוא משמש לייצור של דטרגנטים, סבונים, תרופות דיו.

בחקלאות

אמנם לא מנוהל ישירות כמו דשן, אמוניום הידרוקסיד ממלא את הפונקציה הזו. האמוניה מופקת חנקן אטמוספרי על ידי השיטה של ​​הבר-בוש והובלה מקורר מתחת לנקודת הרתיחה שלה (-33 ° C) לאתרי שימוש.

אמוניה בלחץ מוזרקת, בצורת אדי, לאדמה שבה היא מגיבה מיד עם מים אדפתיים ועוברת לצורת אמוניום (NH₄⁺), אשר נשמר באתרי חילופי הקטיף. בנוסף, אמוניום הידרוקסיד מיוצר. תרכובות אלו הן מקור לחנקן.

יחד עם זרחן ואשלגן, החנקן מהווה את השלושה של החומרים המזינים העיקריים של הצמחים החיוניים לצמיחתה.

הפניות

1. גנונג, W.F. (2002) פיזיולוגיה רפואית. מהדורה 19. העריכה המודרנית ידנית.
2. ד 'פורטס, י' פ 'ברודולט, א' ג 'ווד ול' ווקאדו. (2001). הדמיה ראשונית של אמוניה מונוהידראט (NH₃∙ ח₂O) ו אמוניום הידרוקסיד (NH₄OH). המכון האמריקאי לפיסיקה. י 'כימיה, פיסקה 115, מס' 15, 15.
3. הלמנשטיין, אן מארי, Ph.D. (6 בפברואר 2017). אמוניום הידרוקסיד עובדות. מקור: Thinkco.com
4. קבוצת פוצ'קה. (2015). אמוניום הידרוקסיד. pchteca.com.mx
5. NJ בריאות (s.f.). גיליון עובדות על חומרים מסוכנים: אמוניום הידרוקסיד. [PDF] מקור: nj.gov
6. כימיה הלומד. (2018). אמוניום הידרוקסיד. מקור: chemistrylearner.com
7. PubChem. (2018). אמוניום הידרוקסיד. מקור: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov