Amonyak suda mükemmel çözünürlüğe sahip bir gazdır: bir litresinde 700 litreye kadar gaz halinde bir bileşik çözülebilir. Sonuç olarak, sadece amonyak hidrat değil, aynı zamanda amonyum gibi hidroksil gruplarının parçacıkları da oluşur. Bu, gaz moleküllerinin ve sudan ayrılan hidrojen protonlarının etkileşiminden kaynaklanan bir iyondur. Yazımızda endüstri, tıp ve günlük yaşamdaki özelliklerini ve uygulamalarını ele alacağız.
Amonyum parçacıkları nasıl oluşur
Hem inorganik bileşiklerin hem de organik maddelerin özelliği olan en yaygın kimyasal bağ türlerinden biri kovalent bağdır. Hem zıt tipte dönme - spin ile üst üste binen elektron bulutları ile hem de bir donör-alıcı mekanizması yardımıyla oluşturulabilir. Bu şekilde, formülü NH4+ olan amonyum oluşur. Bu durumda, bir atomun serbest yörüngesi kullanılarak kimyasal bağ oluşturulur.ve iki elektron içeren bir elektron bulutu. Azot, iyona kendi negatif parçacık çiftini sağlar ve hidrojen protonunun serbest 1s yörüngesi vardır. İki elektrona yaklaşma anında nitrojen bulutu hem kendisi hem de H atomu için ortak hale gelir. Bu yapıya moleküler elektron bulutu denir ve içinde dördüncü kovalent bağ oluşur.
Donör-kabul mekanizması
Bir çift elektron sağlayan parçacığa verici, boş bir elektron hücresi veren nötr atoma ise alıcı denir. Oluşan bağa, klasik kovalent bağın özel bir hali olduğu unutulmamalıdır. Formülü NH4+ olan amonyum iyonu dört kovalent bağ içerir. Bunlardan nitrojen ve hidrojen atomlarını birleştiren üç tanesi olağan kovalent türlerdir ve sonuncusu bir koordinasyon bağıdır. Bununla birlikte, dört türün tümü kesinlikle birbirine eşdeğerdir. Su molekülleri ve Cu2+ iyonları arasındaki etkileşim benzer şekilde ilerler. Bu durumda, kristal bakır sülfattan oluşan bir makromolekül oluşur.
Amonyum tuzları: özellikleri ve üretimi
Bir ilave reaksiyonunda, bir hidrojen iyonu ve amonyak etkileşimi, bir NH4+ iyonunun oluşumuyla sonuçlanır. NH3 molekülü bir alıcı gibi davranır, bu nedenle belirgin baz özelliklerine sahiptir. İnorganik asitlerle reaksiyon tuz moleküllerinin ortaya çıkmasına neden olur: klorür, sülfat, amonyum nitrat.
NH3 + HCl=NH4Cl
Amonyak suda çözülme süreci aynı zamanda bir amonyum iyonunun oluşumuna da yol açar, bu şu denklemle elde edilebilir:
NH3 + H2O=NH4+ + OH-
Sonuç olarak, amonyum hidroksit olarak da adlandırılan sulu bir amonyak çözeltisinde hidroksil parçacıklarının konsantrasyonu artar. Bu, ortamın reaksiyonunun alkali hale gelmesine neden olur. Rengini renksizden ahududuya değiştiren fenolftalein göstergesi kullanılarak belirlenebilir. Bileşiklerin çoğu, suda kolayca çözünen renksiz kristalli maddeler formuna sahiptir. Tezahürlerinin çoğunda aktif metallerin tuzlarına benzerler: lityum, sodyum, rubidyum. En büyük benzerlikler potasyum ve amonyum tuzları arasında bulunabilir. Bu, potasyum iyonlarının yarıçaplarının benzer boyutları ve NH4+ ile açıklanır. Isıtıldıklarında amonyak gazı oluşturmak üzere ayrışırlar.
NH4Cl=NH3 + HCl
Reaksiyon tersine çevrilebilir, çünkü ürünleri bir amonyum tuzu oluşturmak üzere birbirleriyle tekrar etkileşime girebilir. Amonyum klorür çözeltisi ısıtıldığında, NH3 molekülleri hemen buharlaşır, böylece amonyak kokusu duyulur. Bu nedenle, amonyum iyonuna kalitatif bir reaksiyon, tuzlarının termal bozunmasıdır.
Hidroliz
Amonyak suyu zayıf bir bazın özelliklerini gösterir, bu nedenle NH4+ parçacıkları içeren tuzlar su ile bir değişim işlemine tabi tutulur - hidroliz. Amonyum klorür veya sülfat çözeltileri, içlerinde olduğu için hafif asidik bir reaksiyona sahiptir.fazla hidrojen katyonu birikir. Onlara alkali eklerseniz, örneğin sodyum hidroksit, hidroksil parçacıkları su molekülleri oluşturmak için hidrojen protonlarını bağlayacaktır. Örneğin, amonyum klorürün hidrolizi, tuz ve su arasında, zayıf bir elektrolit - NH4OH oluşumuna yol açan bir değişim reaksiyonudur.
Amonyum tuzlarının termal bozunmasının özellikleri
Bu grubun bileşiklerinin çoğu, ısıtıldığında gaz halinde amonyak oluşturur, işlemin kendisi tersine çevrilebilir. Bununla birlikte, tuzun belirgin oksitleyici özellikleri varsa, örneğin amonyum nitrat bunlardan biriyse, ısıtıldığında geri dönüşümsüz olarak nitrojen monoksit ve suya ayrışır. Bu reaksiyon, amonyum iyonunun indirgeyici ajan olduğu ve nitrat asidinin asit kalıntısının anyonunun oksitleyici ajan olduğu bir redoks reaksiyonudur.
Amonyak bileşiklerinin değeri
Hem amonyak gazının kendisi hem de tuzlarının çoğu endüstride, tarımda, tıpta ve günlük yaşamda geniş bir uygulama alanına sahiptir. Düşük basınçta (yaklaşık 7-8 atm.), gaz hızla sıvılaşır ve büyük miktarda ısıyı emer. Bu nedenle soğutma ünitelerinde kullanılır. Kimya laboratuvarlarında, deneyler için uygun, zayıf bir uçucu baz olarak amonyum hidroksit kullanılır. Amonyağın çoğu, nitrat asidi ve tuzları - önemli mineral gübreler - nitrat elde etmek için kullanılır. Amonyum nitrat özellikle yüksek bir nitrojen içeriğine sahiptir. Ayrıca piroteknikte ve imalat için yıkım işlerinde kullanılır.patlayıcılar - amonyaklar. Amonyum klorür olan amonyak, galvanik hücrelerde, pamuklu kumaş üretiminde ve metal lehimleme işlemlerinde uygulama bulmuştur.
Bu durumda madde, metal yüzeyinde klorüre dönüşen veya indirgenen oksit filmlerinin yok edilmesini hızlandırır. Tıpta keskin bir kokusu olan amonyak, hasta bayıldıktan sonra bilincini geri kazanmanın bir yolu olarak kullanılır.
Makalemizde amonyum hidroksit ve tuzlarının özelliklerini ve çeşitli endüstrilerde ve tıpta uygulamalarını inceledik.
