آب آمونیاک: بدست آوردن، فرمول، کاربرد

2024 نویسنده: Angel Austin | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 05:24

گاز بی رنگ با بوی تند آمونیاک NH₃ نه تنها با انتشار گرما به خوبی در آب حل می شود. این ماده به طور فعال با مولکول های H₂O برهمکنش می کند و یک قلیایی ضعیف را تشکیل می دهد. این محلول نام های مختلفی دریافت کرده است که یکی از آنها آب آمونیاک است. این ترکیب دارای خواص شگفت انگیزی است که روش تشکیل، ترکیب و واکنش های شیمیایی است.

تشکیل یون آمونیوم

فرمول آب آمونیاکی NH₄OH است. این ماده حاوی کاتیون NH_4⁺ است که توسط غیر فلزات - نیتروژن و هیدروژن تشکیل می شود. اتم های N در مولکول آمونیاک تنها از 3 الکترون از 5 الکترون بیرونی برای تشکیل پیوندهای قطبی کووالانسی استفاده می کنند و یک جفت آن بی ادعا باقی می ماند. در یک مولکول آب به شدت قطبی شده، پروتون های هیدروژن H⁺ ضعیف به اکسیژن متصل می شوند، یکی از آنها اهداکننده یک جفت الکترون آزاد نیتروژن (گیرنده) می شود.

یون آمونیوم با یک بار مثبت و نوع خاصی از پیوند کووالانسی ضعیف - گیرنده دهنده - تشکیل می شود. از نظر اندازه، شارژ و برخی ویژگی های دیگر شبیه استکاتیون پتاسیم و مانند فلزات قلیایی رفتار می کند. از نظر شیمیایی غیرمعمول، این ترکیب با اسیدها واکنش می دهد و نمک هایی را تشکیل می دهد که اهمیت عملی زیادی دارند. نام هایی که نشان دهنده ویژگی های بدست آوردن و خواص ماده است:

• آب آمونیاک؛
• هیدروکسید آمونیوم؛
• هیدرات آمونیاک؛
• آمونیوم سوزاننده.

احتیاطات

هنگام کار با آمونیاک و مشتقات آن باید مراقب بود. مهم به خاطر سپردن:

1. آب آمونیاک بوی نامطبوعی دارد. گاز منتشر شده سطح مخاطی حفره بینی، چشم ها را تحریک می کند و باعث سرفه می شود.
2. وقتی آمونیاک در ویال‌های بسته نگهداری می‌شود، آمپول‌ها آمونیاک آزاد می‌کنند.
3. بدون ابزار، فقط با بو، حتی مقدار کمی گاز در محلول و هوا قابل تشخیص است.
4. نسبت بین مولکول ها و کاتیون ها در محلول در pH های مختلف تغییر می کند.
5. در مقدار حدود 7، غلظت گاز سمی NH کاهش می یابد +

تولید هیدروکسید آمونیوم. خواص فیزیکی

هنگامی که آمونیاک در آب حل می شود، آب آمونیاکی تشکیل می شود. فرمول این ماده NH₄OH است، اما در واقع یونها در همان زمان وجود دارند

NH₄⁺، OH^–، NH_{۳ مولکول} و H₂O. در واکنش شیمیایی تبادل یونی بین آمونیاک و آب، حالت تعادل برقرار می شود. روند را می توان نشان دادبا کمک نموداری که در آن فلش های معکوس برگشت پذیری پدیده ها را نشان می دهد.

در آزمایشگاه، به دست آوردن آب آمونیاک در آزمایشات با مواد حاوی نیتروژن انجام می شود. هنگامی که آمونیاک با آب مخلوط می شود، مایعی شفاف و بی رنگ به دست می آید. در فشارهای بالا، حلالیت گاز افزایش می یابد. آب با افزایش دما، آمونیاک بیشتری را آزاد می کند. برای نیازهای صنعتی و کشاورزی در مقیاس صنعتی، ماده 25 درصدی از حل کردن آمونیاک به دست می آید. روش دوم شامل استفاده از واکنش گاز کوره کک با آب است.

خواص شیمیایی هیدروکسید آمونیوم

وقتی دو مایع - آب آمونیاک و اسید کلریدریک - با هم تماس پیدا می کنند با پفک هایی از دود سفید پوشیده می شوند. این شامل ذرات محصول واکنش - کلرید آمونیوم است. با یک ماده فرار مانند اسید کلریدریک، واکنش درست در هوا انجام می شود.

خواص شیمیایی هیدرات آمونیاک کمی قلیایی:

1. این ماده به طور برگشت پذیر در آب تجزیه می شود و یک کاتیون آمونیوم و یک یون هیدروکسید تشکیل می دهد.
2. در حضور یون NH₄⁺ یک محلول بی رنگ از فنل فتالئین مانند قلیاها زرشکی می شود.
3. واکنش شیمیایی خنثی سازی با اسیدها منجر به تشکیل نمک های آمونیوم و آب می شود: NH₄OH + HCl=NH₄Cl + H ₂O.
4. آب آمونیاکی وارد واکنش های تبادل یونی با نمک های فلزی می شود که مربوط به بازهای ضعیف است و هیدروکسید نامحلول در آب تشکیل می شود:2NH₄OH + CuCl₂=2NH₄Cl + Cu(OH) ₂ (رسوب آبی).

آب آمونیاک: کاربرد در بخش های مختلف اقتصاد

ماده غیر معمول به طور گسترده در زندگی روزمره، کشاورزی، پزشکی، صنعت استفاده می شود. هیدرات آمونیاک فنی در کشاورزی، تولید خاکستر سودا، رنگ و سایر محصولات استفاده می شود. کود مایع حاوی نیتروژن به شکلی است که به راحتی توسط گیاهان قابل هضم است. این ماده ارزان‌ترین و مؤثرترین ماده برای کاربرد قبل از کاشت برای همه محصولات در نظر گرفته می‌شود.

هزینه تولید آب آمونیاکی سه برابر کمتر از تولید کودهای نیتروژن دانه جامد است. مخازن فولادی مهر و موم شده هرمتیک برای ذخیره و حمل و نقل مایعات استفاده می شود. برخی از انواع رنگ مو و سفید کننده با استفاده از آمونیوم سوزاننده ساخته می شوند. هر مؤسسه پزشکی آماده سازی با آمونیاک - محلول آمونیاک 10٪ دارد.

نمک های آمونیوم: خواص و ارزش عملی

موادی که از برهمکنش هیدروکسید آمونیوم با اسیدها به دست می آیند در فعالیت های اقتصادی استفاده می شوند. نمک ها هنگام گرم شدن تجزیه می شوند، در آب حل می شوند، تحت هیدرولیز قرار می گیرند. آنها وارد واکنش های شیمیایی با قلیاها و سایر مواد می شوند. کلریدهای آمونیوم، نیترات‌ها، سولفات‌ها، فسفات‌ها و کربنات‌های آمونیوم مهم‌ترین ارزش عملی را کسب کرده‌اند.

خیلیرعایت قوانین و اقدامات ایمنی هنگام کار با مواد حاوی یون آمونیوم بسیار مهم است. هنگام نگهداری در انبارهای شرکت های صنعتی و کشاورزی، در مزارع فرعی، نباید این گونه ترکیبات با آهک و قلیاها تماس داشته باشد. در صورت شکستن مهر و موم بسته ها، واکنش شیمیایی با انتشار گاز سمی آغاز می شود. همه کسانی که باید با آب آمونیاک و نمک های آن کار کنند باید اصول شیمی را بدانند. اگر الزامات ایمنی رعایت شود، مواد مورد استفاده به افراد یا محیط زیست آسیب نمی رساند.