АМОНИЈУМ ХИДРОКСИД: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА И УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Амонијум хидроксид је једињење молекулске формуле НХ ₄ ОХ или Х ₅ НО производи распадом гаса амонијака (НХ ₃ ) у води. Из тог разлога се назива амонијачна вода или течни амонијак.

То је безбојна течност врло интензивног и оштрог мириса, коју није могуће изоловати. Ове карактеристике су директно повезане са концентрацијом НХ ₃ раствореног у води; концентрација која у ствари, као гас, може да обухвати огромне количине раствореног у малој количини воде.

Извор: Габриел Боливар

Знатно мали део ових водених раствора чине НХ ₄ ⁺ катиони и ОХ ^- аниони . С друге стране, у веома разблаженим растворима или у смрзнутим чврстим супстанцама на врло ниским температурама, амонијак се може наћи у облику хидрата, као што су: НХ ₃ ∙ Х ₂ О, 2НХ ₃ ∙ Х ₂ О и НХ ₃ ∙ 2Х ₂ О.

Као занимљивост чињеница да су Јупитерови облаци сачињени од разблажених раствора амонијум хидроксида. Међутим, свемирска сонда Галилео није успела да нађе воду у облацима планете, што би се могло очекивати због сазнања које имамо о стварању амонијум хидроксида; то значи да су тотално безводни НХ ₄ ОХ кристали .

Амонијум јон (НХ ₄ ⁺ ) се производи у бубрежним цевастим лумена Унија амонијака и водоника, секретују реналног цевасте ћелије. Такође, амонијум се производи у ћелијама бубрежних тубула у процесу трансформације глутамина у глутамат, а заузврат, у конверзији глутамата у α-кетоглутарат.

Амонијак се производи индустријски методом Хабер-Босцх, при чему реагују гасови азота и водоника; употребом феритног јона, алуминијум оксида и калијум оксида као катализатора. Реакција се изводи при високим притисцима (150-300 атмосфера) и високим температурама (400-500 ° Ц), са приносом 10-20%.

У реакцији настаје амонијак који приликом оксидације ствара нитрите и нитрате. Они су неопходни за добијање азотне киселине и ђубрива попут амонијум нитрата.

Хемијска структура

Као што дефиниција указује, амонијум хидроксид се састоји од воденог раствора амонијачног гаса. Дакле, у оквиру течност, не постоји дефинисана структура осим тога случајног распореда НХ ₄ ⁺ и ОХ ^{- јона} солватираном молекулима воде.

Амонијум и хидроксил јони су производи хидролизе равнотеже у амонијаку, па је уобичајено да ови раствори имају оштар мирис:

НХ ₃ (г) + Х ₂ О (л) <=> НХ ₄ ⁺ (ак) + ОХ ^- (ак)

Према хемијској једначини, велики пад концентрације воде пребацио би равнотежу у стварање више амонијака; то јест, како се амонијум хидроксид загрева, испуштаће се паре амонијака.

Из тог разлога, НХ ₄ ⁺ и ОХ ^- јони не успевају да формирају кристал у земаљским условима, што значи да чврста база НХ ₄ ОХ не постоји.

Наведена чврста супстанца треба да се састоји само од електростатички интерактивних јона (као што се види на слици).

Амонијак леда

Међутим, на температурама знатно испод 0 ° Ц и окружен огромним притисцима, попут оних који преовлађују у језграма смрзнутих месеци, амонијак и смрзавање воде. На тај начин се кристалишу у чврсту смешу са разним стехиометријским односима, најједноставнији чему НХ ₃ ∙ Х ₂ О: амонијак монохидрата.

НХ ₃ ∙ Х ₂ О и НХ ₃ ∙ 2Х ₂ О су амонијак леда, јер чврсти састоји од кристалног уређења воде и амонијака молекула повезаних водоничне везе.

С обзиром промене у Т и П, према рачунарске студијама које сви симулирају физичке променљивих и њихове ефекте на овим ицес, прелаз јавља из НХ ₃ ∙ НХ ₂ О фазе до НХ ₄ ОХ фази .

Стога, само под овим условима екстремним, НХ ₄ ОХ може постојати као продукт протонацију унутар леда између НХ ₃ и Х ₂ О:

НХ ₃ (с) + Х ₂ О (с) <=> НХ ₄ ОХ (с)

Имајте на уму да су овог пута, за разлику од хидролизе амонијака, укључене врсте у чврстој фази. Амонијак који постаје слано без ослобађања амонијака.

Физичка и хемијска својства

Молекуларна формула

НХ ₄ ОХ или Х ₅ НО

Молекуларна тежина

35.046 г / мол

Изглед

То је безбојна течност.

Концентрација

До око 30% (за НХ ₄ ⁺ и ОХ ^- јоне ).

Мирис

Веома јак и оштар.

Укус

Ацре.

Гранична вредност

34 ппм за неспецифично откривање.

Тачка кључања

38 ° Ц (25%).

Растворљивост

Постоји само у воденом раствору.

Растворљивост у води

Може се мешати у неограниченим размерама.

Густина

0,90 г / цм ³ на 25 ° Ц.

Густина паре

У односу на ваздух који се узима као јединство: 0.6. Односно, мање је густ од ваздуха. Међутим, логично се пријављена вредност односи на амонијак као гас, а не на његове водене растворе или НХ ₄ ОХ.

Притисак паре

2.160 ммХг на 25 ° Ц.

Корозивно деловање

Способан је да раствара цинк и бакар.

пХ

11.6 (1Н раствор); 11,1 (0,1 Н раствор ) 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 неприметно повећава базичност амонијум хидроксида.

Номенклатура

Која су све уобичајена и службена имена за НХ ₄ ОХ? Према ономе што је установио ИУПАЦ, његово име је амонијум хидроксид јер садржи хидроксил анион.

Амонијум је због набоја +1 моновалентан, па се употребом номенклатуре залиха назива: амонијум хидроксид (И).

Иако је употреба термина амонијум хидроксид технички нетачна, пошто једињење није изолабилно (бар не на Земљи, као што је детаљно објашњено у првом одељку).

Такође, амонијум хидроксид се назива амонијачна вода и течни амонијак.

Растворљивост

НХ ₄ ОХ не постоји као сол у земаљским условима, не може се проценити колико је растворљив у различитим растварачима.

Међутим, може се очекивати да буду изузетно растворљив у води, јер би њено растварање ослободи огромне количине НХ ₃ . Теоретски, то би био невероватан начин за складиштење и транспорт амонијака.

У другим растварачима која могу да прихвате водоничне везе, попут алкохола и амина, може се очекивати да ће и у њима бити врло растворљива. Овде је НХ ₄ ⁺ катион донатор водоник-везе, а ОХ ^- и једно и друго.

Примери тих интеракција са метанол би бити: Х ₃ Н ⁺ -Х - ОХЦХ ₃ анд ХО ^{- -} ХОЦХ ₃ (ОХЦХ ₃ указује да је кисеоник прими водоника везу, а не да метил група повезана са Х).

Ризици

-Контакт с очима изазива иритацију која може довести до оштећења ока.

- Корозивно је. Стога контакт са кожом може изазвати иритацију и високе концентрације реагенса, изазвати опекотине на кожи. Поновљени контакт амонијум хидроксида са кожом може узроковати да буде сува, сврбеж и црвена (дерматитис).

- Удисање амонијум хидроксида спреју може изазвати акутну иритацију дисајних путева, коју карактеришу гушење, кашаљ или недостатак даха. Дуго или понављано излагање супстанци може резултирати понављајућим инфекцијама бронха. Такође, удисање амонијум хидроксида може изазвати иритацију плућа.

- Излагање високим концентрацијама амонијум хидроксида може представљати хитну медицинску помоћ, јер може доћи до накупљања течности у плућима (плућни едем).

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

Реактивност

- Поред потенцијалног оштећења здравља од излагања амонијум хидроксиду, постоје и друге мере предострожности које се морају узети у обзир при раду 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 формирају експлозивна једињења и ослобађају водоник гас; што је заузврат запаљиво и експлозивно.

-Може силовито реаговати са јаким киселинама, на пример: хлороводоничном киселином, сумпорном и азотном киселином. Такође на исти начин реагује и са диметил сулфатом и халогенима.

-Односи са јаким базама, као што су натријум хидроксид и калијум хидроксид, стварајући гасовити амонијак. Ово се мозе проверити посматрањем равнотеже у раствору, у којој додавање ОХ ^{- јона} помера равнотежу до формирања НХ ₃ .

-Клопови алуминија и алуминија, као и други поцинковани метали, не смеју се користити за руковање амонијум хидроксидом, због корозивног деловања на њих.

Апликације

У храни

-Користи се као додатак у многим намирницама у којима делује као средство за квашење, контролу пХ и завршно средство за површину хране.

- Листа намирница у којима се користи амонијум хидроксид је обимна и укључује пекарски производи, сиреве, чоколаде, бомбоне и пудинге.

-Амонијев хидроксид је ФДА класификован као безопасна супстанца за прераду хране све док се поштују утврђени стандарди.

-У месним производима користи се као антимикробно средство, чиме је у стању да елиминише бактерије као што је Е. цоли, сводећи је на недетабилне нивое. Бактерије се налазе у цревима говеда, прилагођавајући се киселој средини. Регулирањем пХ, амонијум хидроксид спречава раст бактерија.

Терапеутици

-Амонијум хидроксид има неколико терапијских употреба, укључујући:

-Отопина 10% користи се као стимуланс респираторног рефлекса

-Извана се користи на кожи за лечење убода инсеката и уједа. -Добро делује у пробавном систему као антацид и карминатив, тј. Помаже у уклањању гасова.

Поред тога, користи се као актуалан лек за акутни и хронични мишићно-коштани бол. Као последица рубефацијалног деловања амонијум хидроксида, долази до локалног повећања протока крви, црвенила и иритације.

Индустријске и разне

- Делује на смањење НОк (високо реактивни гасови, као што су азотни оксид (НО) и азотни диоксид (НО ₂ )) за емисију батерија и смањење НОк у емисији из димњака.

-Користи се као пластификатор; додатак за боје и за обраду површина.

-Увећава порозност косе омогућава пигментима боје да имају већу пенетрацију чиме се постиже бољи финиш.

-Амонијум хидроксид се користи као антимикробно средство у третману отпадних вода. Поред тога, укључен је у синтезу хлорамина. Ова супстанца испуњава функцију сличну хлору у пречишћавању воде у базену, при чему је предност што је мање токсична.

-Користи се као инхибитор корозије у процесу рафинирања уља.

-Користи се као средство за чишћење у разним индустријским и комерцијалним производима, а користи се на различитим површинама, укључујући: нехрђајући челик, порцулан, стакло и рерну.

-Додатно, користи се у производњи детерџената, сапуна, лекова и мастила.

У пољопривреди

Иако се не даје директно као ђубриво, амонијум хидроксид то чини. Амонијак се производи из атмосферског азота методом Хабер-Босцх и транспортује се хладно испод тачке кључања (-33 ºЦ) до места употребе.

Амонијак под притиском убризгава се, у облику паре, у тло где одмах реагује са едафичном водом и прелази у облик амонијака (НХ ₄ ⁺ ), који се задржава на местима са катионима земље. Поред тога, производи се амонијум хидроксид. Ова једињења су извор азота.

Заједно са фосфором и калијумом, азот чини триаду главних биљних хранљивих материја неопходних за њихов раст.

Референце

1. Ганонг, ВФ (2002) Медицинска физиологија. 19. издање Приручник за уређивање Модерно.
2. АД Фортес, ЈП Бродхолт, ИГ Воод и Л. Воцадло. (2001). Аб инитио симулација амонијака монохидрата (НХ ₃ ∙ Х ₂ О) и амонијум хидроксид (НХ ₄ ОХ). Амерички институт за физику. Ј. Цхем. Пхис., Вол. 115, бр. 15, 15.
3. Хелменстине, др Анне Марие (6. фебруара 2017.). Чињенице амонијум хидроксида. Опоравак од: тхинкцо.цом
4. Поцхтеца Гроуп. (2015). Амонијум хидроксид. поцхтеца.цом.мк
5. Њ Хеалтх. (сф) Подаци о опасним супстанцама: амонијум хидроксид. . Опоравак од: њ.гов
6. Хемија Леарнер. (2018). Амонијум хидроксид. Опоравак од: цхемистрилеарнер.цом
7. ПубЦхем. (2018). Амонијум хидроксид. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов