Színtelen gáz szúrós szagú ammóniával NH3 nemcsak vízben jól oldódik hőleadással. Az anyag aktív kölcsönhatásba lép a H2O molekulákkal, és gyenge lúgot képez. Az oldat több nevet is kapott, ezek közül az egyik az ammóniás víz. A vegyület csodálatos tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek a képződés módja, az összetétel és a kémiai reakciók.
Ammóniumion képződése
Az ammóniás víz képlete: NH4OH. Az anyag az NH4+ kationt tartalmazza, amelyet nemfémek - nitrogén és hidrogén - képeznek. Az ammónia molekulában lévő N atomok az 5 külső elektronból csak 3-at használnak fel kovalens poláris kötések kialakítására, és egy pár nem igényelhető. Egy erősen polarizált vízmolekulában a H+ hidrogén protonok gyengén kötődnek oxigénhez, egyikük egy szabad elektronpár nitrogén donorává (akceptor) válik.
Egy ammóniumion képződik egy pozitív töltéssel és egy speciális típusú gyenge kovalens kötéssel - donor-akceptorral. Méretében, töltésében és néhány egyéb jellemzőjében hasonlítkáliumkationt tartalmaz, és alkálifémként viselkedik. Kémiailag szokatlan, a vegyület savakkal reagál, és nagy gyakorlati jelentőségű sókat képez. Az anyag előállítási jellemzőit és tulajdonságait tükröző nevek:
- ammóniás víz;
- ammónium-hidroxid;
- ammónia-hidrát;
- maró ammónium.
Óvintézkedések
Óvatosan kell eljárni az ammóniával és származékaival végzett munka során. Fontos megjegyezni:
- Az ammóniás víznek kellemetlen szaga van. A felszabaduló gáz irritálja az orrüreg nyálkahártyáját, a szemet, köhögést okoz.
- Ha az ammóniát lazán lezárt fiolákban tárolják, az ampullákból ammónia szabadul fel.
- Műszerek nélkül, csak szaglás alapján, kis mennyiségű gáz oldatban és levegőben is kimutatható.
- Az oldatban lévő molekulák és kationok aránya eltérő pH-n változik.
- Körülbelül 7-es értéknél az NH mérgező gáz koncentrációja csökken +
Ammónium-hidroxid gyártása. Fizikai tulajdonságok
Amikor az ammónia feloldódik a vízben, ammóniavíz képződik. Ennek az anyagnak a képlete NH4OH, de valójában az ionok ugyanakkor jelen vannak
NH4+, OH–, NH3 molekulák és H2O. Az ammónia és víz közötti ioncsere kémiai reakciójában egyensúlyi állapot jön létre. A folyamat bemutathatódiagram segítségével, amelyen ellentétes irányú nyilak jelzik a jelenségek visszafordíthatóságát.
A laboratóriumban az ammóniás víz kinyerését nitrogéntartalmú anyagokkal végzett kísérletek során végzik. Ha az ammóniát vízzel keverjük, tiszta, színtelen folyadékot kapunk. Nagy nyomáson a gáz oldhatósága megnő. A víz a hőmérséklet emelkedésével több benne oldott ammóniát bocsát ki. Ipari igényekhez és ipari méretű mezőgazdasághoz az ammónia feloldásával 25%-os anyagot nyernek. A második módszer a kokszolókemence-gáz és a víz reakcióját foglalja magában.
Az ammónium-hidroxid kémiai tulajdonságai
Amikor két folyadék – ammóniás víz és sósav – érintkezik, fehér füstfelhők borítják őket. A reakciótermék - ammónium-klorid - részecskéiből áll. Illékony anyagokkal, például sósavval a reakció közvetlenül a levegőben megy végbe.
Enyhén lúgos ammónia-hidrát kémiai tulajdonságai:
- Az anyag reverzibilisen disszociál a vízben, és ammóniumkationt és hidroxidiont képez.
- NH-ion jelenlétében4+ a fenolftalein színtelen oldata bíbor színűvé válik, mint a lúgokban.
- A savakkal végzett semlegesítési kémiai reakció ammóniumsók és víz képződéséhez vezet: NH4OH + HCl=NH4Cl + H 2O.
- Az ammóniavíz ioncserélő reakcióba lép fémsókkal, amelyek gyenge bázisoknak felelnek meg, és vízben oldhatatlan hidroxid képződik:2NH4OH + CuCl2=2NH4Cl + Cu(OH) 2 (kék üledék).
Ammóniás víz: alkalmazás a gazdaság különböző ágazataiban
A szokatlan anyagokat széles körben használják a mindennapi életben, a mezőgazdaságban, az orvostudományban, az iparban. A műszaki ammónia-hidrátot a mezőgazdaságban, szóda, színezékek és egyéb termékek előállításában használják. A folyékony műtrágya nitrogént tartalmaz a növények által könnyen emészthető formában. Az anyagot a legolcsóbbnak és a leghatékonyabbnak tartják a vetés előtti kijuttatáshoz minden növény esetében.
Az ammóniás víz előállítása háromszor olcsóbb, mint a szilárd szemcsés nitrogénműtrágyák előállítása. A hermetikusan zárt acéltartályokat folyadékok tárolására és szállítására használják. Bizonyos típusú hajfestékek és -szőkítők maró ammónium felhasználásával készülnek. Minden egészségügyi intézményben vannak ammóniás készítmények – 10%-os ammóniaoldat.
Ammóniumsók: tulajdonságok és gyakorlati érték
Az ammónium-hidroxid és savak kölcsönhatásával nyert anyagokat gazdasági tevékenységekben használják fel. A sók hevítéskor lebomlanak, vízben oldódnak, hidrolízisen mennek keresztül. Kémiai reakcióba lépnek lúgokkal és más anyagokkal. Az ammónium-kloridok, nitrátok, szulfátok, ammónium-foszfátok és -karbonátok a legfontosabb gyakorlati értékre tettek szert.
Nagyonaz ammóniumiont tartalmazó anyagokkal végzett munka során fontos betartani a szabályokat és a biztonsági intézkedéseket. Ipari és mezőgazdasági vállalkozások raktáraiban, leánygazdaságokban történő tároláskor az ilyen vegyületek nem érintkezhetnek mésszel és lúgokkal. Ha a csomagok plombáját feltörik, mérgező gázok felszabadulásával kémiai reakció indul meg. Mindenkinek, akinek ammóniás vízzel és sóival kell dolgoznia, ismernie kell a kémia alapjait. A felhasznált anyagok nem károsítják az embereket vagy a környezetet, ha a biztonsági követelmények teljesülnek.
