Ammoniumhydroxidstruktur, egenskaper, nomenklatur, användningsområden

den ammoniumhydroxid är en förening med NH molekylformel₄OH eller H₅Ej producerad genom upplösning av ammoniakgas (NH₃) i vatten. Av denna anledning får den namnen på ammoniakvatten eller flytande ammoniak.

Det är en färglös vätska med en mycket intensiv och skarp lukt, som inte är isolerande. Dessa egenskaper har ett direkt samband med NH-koncentrationen₃ upplöst i vattnet; koncentration som faktiskt kan vara en gas, kan täcka stora mängder av det upplöst i en liten mängd vatten.

En betydligt liten del av dessa vattenhaltiga lösningar består av NH-katjoner₄⁺ och OH anjoner^-. Å andra sidan kan i mycket utspädda lösningar eller i frusna fastämnen vid mycket låga temperaturer ammoniak återfinnas i form av hydrater, såsom: NH₃∙ H₂O, 2NH₃∙ H₂O och NH₃∙ 2H₂O.

Nyfiket, är Jupiter moln bildas av utspädda lösningar av ammoniumhydroxid. Dock misslyckades Galileo rymdskepp att hitta molnvatten planet, som skulle kunna förväntas av den kunskap vi har bildandet av ammoniumhydroxid; det vill säga de är NH-kristaller₄OH helt vattenfritt.

Ammoniumjonen (NH₄⁺) Det produceras i renala tubulära lumen genom sammanslagning av ammoniak och väte, som utsöndras av renala tubulära celler. Också uppträder ammonium i renala tubulära celler i processen för omvandling av glutamin till glutamat och vända i omvandlingen av glutamat till a-ketoglutarat.

Ammoniak produceras industriellt med Haber-Bosch-metoden, där kväve- och vätegaserna reageras; med användning av ferricjonen, aluminiumoxid och kaliumoxid som katalysatorer. Reaktionen utförs vid höga tryck (150-300 atmosfärer) och höga temperaturer (400-500 ° C) med ett utbyte av 10-20%.

I reaktionen produceras ammoniak, vilken, när den oxideras, producerar nitriter och nitrater. Dessa är väsentliga för att erhålla salpetersyra och gödningsmedel som ammoniumnitrat.

index

• 1 Kemisk struktur
  • 1.1 Ammoniak is
• 2 Fysikaliska och kemiska egenskaper
  • 2.1 Molekylformel
  • 2,2 molekylvikt
  • 2.3 Utseende
  • 2,4 Koncentration
  • 2,5 lukt
  • 2.6 Smak
  • 2,7 Tröskelvärde
  • 2,8 kokpunkt
  • 2,9 Löslighet
  • 2.10 Löslighet i vatten
  • 2,1 Densitet
  • 2.12 Ångdensitet
  • 2.13 Ångtryck
  • 2.14 Frätande verkan
  • 2,15 pH
  • 2.16 Dissociationskonstant
• 3 nomenklaturen
• 4 Löslighet
• 5 risker
  • 5.1 Reaktivitet
• 6 användningsområden
  • 6.1 I mat
  • 6.2 Terapeutiska medel
  • 6.3 Industri och diverse
  • 6.4 I jordbruket
• 7 referenser

Kemisk struktur

Såsom anges av dess definition består ammoniumhydroxid av en vattenhaltig lösning av ammoniakgas. Därför finns ingen annan definierad struktur än den hos ett slumpmässigt arrangemang av NH-joner inom vätskan₄⁺ och OH^- solvatiserad av vattenmolekyler.

Ammonium- och hydroxyljonerna är produkter med jämvikt av hydrolys av ammoniak, så det är vanligt att dessa lösningar har en skarp lukt:

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

Enligt kemisk ekvation skulle en hög minskning av vattenkoncentrationen flytta jämvikten till bildandet av mer ammoniak; det vill säga, när ammoniumhydroxiden upphettas, kommer ammoniakångor att släppas.

Av denna anledning, NH ioner₄⁺ och OH^- de lyckas inte bilda en kristall i de markbundna förhållandena, vilket leder till konsekvens att den fasta basen NH₄OH existerar inte.

Denna fasta substans bör endast bestå av joner som interagerar elektrostatiskt (som visas i bilden).

Ammoniak is

Emellertid låga temperaturer väl under 0 ° C, och omges av enorma tryck, såsom de som råder i kärnorna i isiga månar, är ammoniak och vatten fruset. I att göra så, att kristallisera en fast blandning med varierande stökiometriska proportioner, som är den enklaste NH₃∙ H₂O: ammoniakmonohydrat.

NH₃∙ H₂O och NH₃∙ 2H₂Eller de är ammoniakis, eftersom det fasta materialet består av ett kristallint arrangemang av vattenmolekyler och ammoniak förenad med vätebindningar.

Med tanke på en förändring av T och P uppstår en övergång av en NH-fas enligt beräkningsstudier som simulerar alla fysiska variabler och deras effekter på denna is.₃∙ nH₂Eller till en NH-fas₄OH.

Därför, endast i dessa extrema förhållanden, NH₄OH kan existera som en produkt av en protonation i isen mellan NH₃ och H₂O:

NH₃(er) + H₂O (s) <=> NH₄OH (s)

Observera att den här tiden, till skillnad från ammoniakens hydrolys, ligger i en fast fas. En ammoniakis som blir salt utan att släppa ut ammoniak.

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Molekylformel

NH₄OH eller H₅NEJ

Molekylvikt

35 046 g / mol

utseende

Det är en färglös vätska.

koncentration

Upp till cirka 30% (för NH-joner₄⁺ och OH^-).

lukt

Mycket stark och skarp.

smak

acre.

Tröskelvärde

34 ppm för icke-specifik upptäckt.

Kokpunkt

38 ºC (25%).

löslighet

Den existerar endast i vattenlösning.

Löslighet i vatten

Blandbar i obegränsade proportioner.

densitet

0,90 g / cm³ vid 25 ºC.

Ångdensitet

I förhållande till den luft som tas som enhet: 0,6. Det är det är mindre tät än luften. Emellertid hänvisar logiskt det rapporterade värdet till ammoniak som en gas, inte till dess vattenhaltiga lösningar eller till NH₄OH.

Ångtryck

2.160 mmHg vid 25 ºC.

Frätande verkan

Den kan lösa upp zink och koppar.

pH

11,6 (lösning 1 N); 11,1 (lösning 0,1 N) och 10,6 (0,01 N lösning).

Dissociationskonstant

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

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

Ökningen i temperatur ökar nästan omärkbart basen av ammoniumhydroxid.

nomenklatur

Vilka är de gemensamma och officiella namn som NH mottar?₄OH? Enligt vad som fastställs av IUPAC är dess namn ammoniumhydroxid eftersom det innehåller hydroxylanjonen.

Ammonium med dess belastning +1 är monovalent, anledningen till att man använder nomenklaturen Lager det heter: ammoniumhydroxid (I).

Även om termen ammoniumhydroxid är tekniskt felaktig, eftersom föreningen inte är isolerbar (åtminstone inte på jorden, såsom förklaras i detalj i det första stycket).

Dessutom får ammoniumhydroxid namnen på ammoniakvatten och flytande ammoniak.

löslighet

NH₄OH, eftersom det inte finns något salt i terrestriska förhållanden, kan det inte beräknas hur lösligt det är i olika lösningsmedel.

Men man förväntar sig att det är extremt lösligt i vatten, eftersom dess upplösning skulle släppa enorma mängder NH₃. Teoretiskt sett skulle det vara ett fantastiskt sätt att lagra och transportera ammoniak.

I andra lösningsmedel som kan acceptera vätebindningar, såsom alkoholer och aminer, kan det förväntas att det också skulle vara mycket lösligt i dem. Här NH-katjonen₄⁺ är en givare av vätebroar och OH^- det fungerar som båda.

Exempel på dessa interaktioner med metanol skulle vara: H₃N⁺-H-OHCH₃ och HO^- - HOCH₃ (OHCH₃ indikerar att syre mottar vätebindningen, inte att metylgruppen är kopplad till H).

risker

-Vid kontakt med ögonen orsakar irritation som kan leda till ögonskador.

-Det är frätande. Därför kan hudkontakt orsaka irritation och vid höga koncentrationer av reagenset orsakar hudförbränning. Upprepad kontakt med ammoniumhydroxiden med huden kan orsaka torrhet, klåda och rodnad (dermatit).

-Inandning av en ammoniumhydroxidsprut kan orsaka akut irritation i luftvägarna, kännetecknad av kvävning, hosta eller andfåddhet. Långvarig eller upprepad exponering av ämnet kan resultera i återkommande bronkialinfektioner. Inhalationen av ammoniumhydroxid kan också orsaka irritation av lungorna.

-Exponering för höga koncentrationer av ammoniumhydroxid kan vara en medicinsk nödsituation, eftersom vätskans ackumulering i lungorna (lungödem) kan inträffa.

-Det tas koncentrationen av 25 ppm som en exponeringsgräns i ett arbetsskift om 8 timmar i en miljö där arbetaren exponeras för skadliga verkan av ammoniumhydroxid.

reaktivitet

-Dessutom av potentiell hälsorisk från exponering för ammoniumhydroxid finns det andra försiktighetsåtgärder som måste beaktas vid arbete med ämnet.

-Ammoniumhydroxid kan reagera med många metaller, till exempel: silver, koppar, bly och zink. Det reagerar också med salterna av dessa metaller för att bilda explosiva föreningar och släppa vätgas som i sin tur är brandfarlig och explosiv.

-Det kan reagera våldsamt med starka syror, till exempel: saltsyra, svavelsyra och salpetersyra. På samma sätt reagerar den på samma sätt med dimetylsulfat och halogener.

-Reagerar med starka baser, såsom natriumhydroxid och kaliumhydroxid, som producerar gasformig ammoniak. Detta kan kontrolleras om jämvikten i lösning observeras, i vilken tillsatsen av OH-joner^- skiftar balansen till NH-bildning₃.

-Koppar- och aluminiummetaller, liksom andra galvaniserade metaller, bör inte användas vid hantering av ammoniumhydroxid på grund av dess korrosiva verkan på dem..

tillämpningar

I mat

-Det används som tillsatsmedel i många livsmedel, där det fungerar som ett utspädningsmedel, pH-kontroll och ytbehandling av matytan..

-Förteckningen över livsmedel där ammoniumhydroxid används är omfattande och innehåller bakverk, ost, choklad, godis och puddingar.

-Ammoniumhydroxid klassificeras som ett säkert ämne av FDA för bearbetning av livsmedel, förutsatt att de fastställda normerna följs.

-I köttprodukter används det som ett antimikrobiellt medel, som kan eliminera bakterier som E. coli och reducera den till odetekterbara nivåer. Bakterierna finns i tarmarna hos nötkreatur och anpassar sig till sura miljöer. Ammoniumhydroxid, genom att reglera pH, hindrar bakteriell tillväxt.

terapeutisk

-Ammoniumhydroxid har flera terapeutiska användningsområden, inklusive:

-10% -lösningen används som ett respiratoriskt reflexstimulansmedel

-Externt används den på huden för behandling av insektsbett och bett - Det verkar på matsmältningssystemet som antacida och carminativ, det vill säga det hjälper till att eliminera gaser.

Dessutom används den som en aktuell rubefacient för akut och kronisk muskuloskeletala smärta. Som en konsekvens av rubefacientverkan av ammoniumhydroxid finns en lokal ökning av blodflödet, rodnad och irritation.

Industriell och diverse

-Det verkar i reduktionen av NOx (starkt reaktiva gaser som kväveoxid (NO) och kvävedioxid (NO₂)) för stakutsläpp och NOx-minskning av skorstenutsläpp.

-Den används som ett mjukgörande medel; Tillsats av färger och för behandling av ytor.

-Det ökar hårets porositet så att pigmenten i fläcken får större penetration, vilket ger en bättre finish.

-Ammoniumhydroxid används som ett antimikrobiellt medel vid behandling av avloppsvatten. Dessutom ingriper det i syntesen av kloramin. Detta ämne uppfyller en funktion som liknar klor vid rening av poolvatten, med fördelen av att vara mindre toxisk.

-Det används som en korrosionshämmare vid oljeraffinering.

-Det används som rengöringsmedel i olika industriella och kommersiella produkter, som används på flera ytor, inklusive: rostfritt stål, porslin, glas och ugn.

-Dessutom används den i tvättmedel, tvål, läkemedel och bläck.

I jordbruket

Även om det inte administreras direkt som ett gödningsmedel uppfyller ammoniumhydroxid denna funktion. Ammoniak produceras från atmosfäriskt kväve genom Haber-Bosch-metoden och transporteras nedkyld under kokpunkten (-33 ° C) till användningsområdena.

Den trycksatta ammoniak injiceras i ångform i jorden där den omedelbart reagerar med det edafiska vattnet och passerar till ammoniumformen (NH₄⁺), som bibehålls i jordkationbytesplatserna. Dessutom produceras ammoniumhydroxid. Dessa föreningar är en källa av kväve.

Tillsammans med fosfor och kalium utgör kväve triaden av växtnäringsämnena som är väsentliga för tillväxten.

referenser

1. Ganong, W. F. (2002). Medicinsk fysiologi. 19: e upplagan. Redaktionell modern handbok.
2. A. D. Fortes, J.P. Brodholt, I.G. Wood och L. Vocadlo. (2001). Ab initio simulering av ammoniakmonohydrat (NH₃∙ H₂O) och ammoniumhydroxid (NH₄OH). American Institute of Physics. J. Chem. Phys., Volym 115, nr 15, 15.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6 februari 2017). Ammoniumhydroxidfakta. Hämtad från: thoughtco.com
4. Pochteca Group. (2015). Ammoniumhydroxid. pochteca.com.mx
5. NJ hälsa (N.D.). Faktablad om farliga ämnen: ammoniumhydroxid. [PDF]. Hämtat från: nj.gov
6. Kemi Learner. (2018). Ammoniumhydroxid. Hämtad från: chemistrylearner.com
7. PubChem. (2018). Ammoniumhydroxid. Hämtad från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov