AMMONIUM HYDROXIDE: ISTRAKTURA, MGA KATANGIAN AT GAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang ammonium hydroxide ay isang tambalan ng molekular na formula NH ₄ OH o H ₅ HINDI na ginawa ng paglusaw ng gas ammonia (NH ₃ ) sa tubig. Para sa kadahilanang ito, tinawag itong tubig na ammonia o likidong ammonia.

Ito ay isang walang kulay na likido na may isang matindi at matalim na amoy, na hindi nabubukod. Ang mga katangiang ito ay direktang nauugnay sa konsentrasyon ng NH _{3 na} natunaw sa tubig; ang konsentrasyon na sa katunayan, ang pagiging isang gas, ay maaaring sumasaklaw sa malaking halaga nito na natunaw sa isang maliit na dami ng tubig.

Pinagmulan: Gabriel Bolívar

Ang isang maliit na maliit na bahagi ng mga may tubig na solusyon ay binubuo ng NH ₄ ⁺ cations at ang OH ^- anion . Sa kabilang banda, sa napaka-dilute solution o sa mga nagyeyelo na solido sa napakababang temperatura, ang ammonia ay matatagpuan sa anyo ng mga hydrates, tulad ng: NH ₃ ∙ H ₂ O, 2NH ₃ ∙ H ₂ O at NH ₃ ∙ 2H ₂ O.

Bilang isang kataka-taka na katotohanan, ang mga ulap ni Jupiter ay binubuo ng mga solusyon ng dilute ng ammonium hydroxide. Gayunpaman, ang probe space ng Galileo ay nabigo upang makahanap ng tubig sa mga ulap ng planeta, na inaasahan dahil sa kaalaman na mayroon tayo sa pagbuo ng ammonium hydroxide; ibig sabihin, ang mga ito ay ganap na walang anhydrous NH ₄ OH crystals .

Ang ammonium ion (NH ₄ ⁺ ) ay ginawa sa renal tubular lumen ng unyon ng ammonia at hydrogen, na tinago ng mga cell na pantubo ng pantay. Gayundin, ang ammonium ay ginawa sa mga cell ng pantubo ng cell sa proseso ng pagbabagong-anyo ng glutamine sa glutamate, at sa turn, sa pagbabagong-anyo ng glutamate sa α-ketoglutarate.

Ang Ammonia ay industriyang ginawa ng pamamaraan ng Haber-Bosch, kung saan ang mga gas at nitrogen gas ay reaksyon; gamit ang ferric ion, aluminum oxide at potassium oxide bilang mga katalista. Ang reaksyon ay isinasagawa sa mataas na presyur (150-300 atmospheres) at mataas na temperatura (400-500 ° C), na may ani na 10-20%.

Ang amonia ay ginawa sa reaksyon, na kapag ang mga oxidize ay gumagawa ng mga nitrites at nitrates. Mahalaga ito sa pagkuha ng nitric acid at mga pataba tulad ng ammonium nitrate.

Istraktura ng kemikal

Tulad ng ipinapahiwatig ng kahulugan nito, ang ammonium hydroxide ay binubuo ng isang may tubig na solusyon ng ammonia gas. Samakatuwid, sa loob ng likido, walang tinukoy na istraktura maliban sa isang random na pag-aayos ng NH ₄ ⁺ at OH ^{- mga} ion na natanggal ng mga molekula ng tubig.

Ang mga ion ng ammonia at hydroxyl ay mga produkto ng isang balanse ng balanse ng hydrolysis sa ammonia, kaya karaniwan para sa mga solusyon na ito na magkaroon ng isang nakakaanghang amoy:

NH ₃ (g) + H ₂ O (l) <=> NH ₄ ⁺ (aq) + OH ^- (aq)

Ayon sa equation ng kemikal, ang isang mataas na pagbaba sa konsentrasyon ng tubig ay magbabago ng balanse sa pagbuo ng mas maraming ammonia; iyon ay, habang ang ammonium hydroxide ay pinainit, ang mga vapors ng ammonia ay ilalabas.

Para sa kadahilanang ito, ang mga NH ₄ ⁺ at OH ^{- mga} Ion ay nabigo upang makabuo ng isang kristal sa ilalim ng mga kondisyon ng terrestrial, na nangangahulugang ang solidong base NH ₄ OH ay hindi umiiral.

Ang sinabi solid ay dapat na binubuo lamang ng mga ion na nakikipag-ugnayan sa electrostatically (tulad ng nakikita sa imahe).

Ammonia ice

Gayunpaman, sa ilalim ng temperatura na mas mababa sa 0ºC, at napapalibutan ng napakalaking presyur, tulad ng mga nanaig sa mga cores ng frozen na buwan, ammonia at pag-freeze ng tubig. Sa paggawa nito, nag-crystallize sila sa isang solidong pinaghalong may iba't ibang mga ratios ng stoichiometric, ang pinakasimpleng pagiging NH ₃ ∙ H ₂ O: ammonia monohidrat.

Ang NH ₃ ∙ H ₂ O at NH ₃ ∙ 2H ₂ O ay yelo ng ammonia, dahil ang solid ay binubuo ng isang kristal na pagsasaayos ng tubig at mga molekulang ammonia na nauugnay sa mga bono ng hydrogen.

Binigyan ng pagbabago sa T at P, ayon sa mga pag-aaral sa computational na gayahin ang lahat ng mga pisikal na variable at ang mga epekto nito sa mga ices, isang paglipat ay nangyayari mula sa isang phase NH ₃ ∙ nH ₂ O sa isang phase NH ₄ OH.

Samakatuwid, sa ilalim lamang ng mga matinding kundisyong ito, ang NH ₄ OH ay maaaring umiiral bilang isang produkto ng protonation sa loob ng yelo sa pagitan ng NH ₃ at H ₂ O:

NH ₃ (s) + H ₂ O (s) <=> NH ₄ OH (s)

Tandaan na sa oras na ito, hindi katulad ng ammonia hydrolysis, ang mga species na kasangkot ay nasa isang solidong yugto. Isang yelo ng ammonia na nagiging maalat nang walang pagpapalabas ng ammonia.

Mga katangian ng pisikal at kemikal

Formula ng molekular

NH ₄ OH o H ₅ HINDI

Ang bigat ng molekular

35.046 g / mol

Hitsura

Ito ay isang walang kulay na likido.

Konsentrasyon

Hanggang sa 30% (para sa NH ₄ ⁺ at OH ^- ions ).

Amoy

Malakas at matalim.

Tikman

Acre.

Pinahahalagahan na halaga

34 ppm para sa nonspecific detection.

Punto ng pag-kulo

38 ° C (25%).

Solubility

Ito ay umiiral lamang sa may tubig na solusyon.

Pagkakatunaw ng tubig

Maling sa walang limitasyong mga sukat.

Density

0.90 g / cm ³ sa 25 ° C.

Density ng singaw

Kakaugnay sa hangin na kinuha bilang pagkakaisa: 0.6. Iyon ay, ito ay hindi gaanong siksik kaysa sa hangin. Gayunpaman, ang lohikal na naiulat na halaga ay tumutukoy sa ammonia bilang isang gas, hindi sa mga may tubig na solusyon o sa NH ₄ OH.

Presyon ng singaw

2,160 mmHg sa 25 ° C.

Mahusay na pagkilos

Ito ay may kakayahang matunaw ang zinc at tanso.

pH

11.6 (1N solution); 11.1 (0.1 N solution ) at 10.6 (0.01 N solution).

Patuloy ang pagkakaiba-iba

pKb = 4.767; Kb = 1.71 x 10 ^-5 sa 20 ºC

pKb = 4.751; Kb = 1,774 x 10 ^-5 sa 25 º C.

Ang pagtaas ng temperatura na halos hindi mahahalata ay nagdaragdag ng kaibuturan ng ammonium hydroxide.

Pangngalan

Ano ang lahat ng mga karaniwang at opisyal na pangalan para sa NH ₄ OH? Ayon sa itinatag ng IUPAC, ang pangalan nito ay ammonium hydroxide dahil naglalaman ito ng hydroxyl anion.

Ang amonium, dahil sa +1 na singil nito, ay monovalent, kaya ginamit ang Stock nomenclature na ito ay pinangalanan bilang: ammonium hydroxide (I).

Kahit na ang paggamit ng salitang ammonium hydroxide ay technically hindi tama, dahil ang compound ay hindi nahihiwalay (hindi bababa sa Earth, tulad ng ipinaliwanag nang detalyado sa unang seksyon).

Gayundin, ang ammonium hydroxide ay tinatawag na ammonia water at likidong ammonia.

Solubility

Ang NH ₄ OH ay hindi umiiral bilang isang asin sa mga kondisyon ng terestrial, hindi matatantya kung paano ito natutunaw sa iba't ibang mga solvent.

Gayunpaman, inaasahan na lubos na matutunaw sa tubig, dahil ang paglusaw nito ay magpapalabas ng napakalaking halaga ng NH ₃ . Sa teoryang ito, ito ay isang kamangha-manghang paraan upang mag-imbak at magdala ng ammonia.

Sa iba pang mga solvent na may kakayahang tanggapin ang mga bono ng hydrogen, tulad ng mga alkohol at mga amin, maaaring inaasahan din na matutunaw din sa kanila. Narito ang NH ₄ ⁺ cation ay isang hydrogen bond donor, at ang OH ^{- ay} nagsisilbing pareho.

Ang mga halimbawa ng mga pakikipag-ugnay na ito sa methanol ay ang: H ₃ N ⁺ -H - OHCH ₃ at HO ^- - HOCH ₃ (ipinahihiwatig ng OHCH ₃ na natatanggap ng oxygen ang hydrogen bond, hindi ang grupong methyl ay naka-link sa H).

Mga panganib

-Mga pakikipag-ugnay sa mga mata ay nagdudulot ng pangangati na maaaring humantong sa pinsala sa mata.

-Nakakali ito. Samakatuwid, sa pakikipag-ugnay sa balat maaari itong maging sanhi ng pangangati at sa mataas na konsentrasyon ng reagent, nagiging sanhi ito ng pagkasunog ng balat. Ang paulit-ulit na contact ng ammonium hydroxide sa balat ay maaaring maging sanhi ng tuyo, makati, at pula (dermatitis).

-Ang paglanghap ng ammonium hydroxide spray ay maaaring maging sanhi ng talamak na pangangati ng respiratory tract, na nailalarawan sa pamamagitan ng paghihinang, pag-ubo o igsi ng paghinga. Ang matagal o paulit-ulit na pagkakalantad sa sangkap ay maaaring magresulta sa paulit-ulit na impeksyon ng bronchi. Gayundin, ang paglanghap ng ammonium hydroxide ay maaaring maging sanhi ng pangangati ng mga baga.

-Ang pagsing-ayon sa mataas na konsentrasyon ng ammonium hydroxide ay maaaring maging isang emergency na pang-medikal, dahil ang isang build-up ng likido sa baga (pulmonary edema) ay maaaring mangyari.

-Ang konsentrasyon ng 25 ppm ay nakuha bilang isang limitasyon ng pagkakalantad, sa isang 8-oras na shift ng trabaho, sa isang kapaligiran kung saan ang manggagawa ay nakalantad sa mapanganib na pagkilos ng ammonium hydroxide.

Reactivity

-Bilang karagdagan sa potensyal na pinsala sa kalusugan mula sa pagkakalantad sa ammonium hydroxide, mayroong iba pang mga pag-iingat na dapat isaalang-alang kapag nagtatrabaho sa sangkap.

-Ammonium hydroxide ay maaaring gumanti sa maraming mga metal, tulad ng: pilak, tanso, tingga at sink. Ito rin ang reaksyon sa mga asing-gamot ng mga metal na ito upang makabuo ng mga paputok na compound at naglalabas ng hydrogen gas; na naman, ay nasusunog at sumasabog.

-Maaari itong gumanti nang marahas sa mga malakas na asido, halimbawa: hydrochloric acid, sulfuric acid at nitric acid. Ito rin ang reaksyon sa parehong paraan na may dimethyl sulfate at halogens.

-Mga reaksyon na may malakas na mga base, tulad ng sodium hydroxide at potassium hydroxide, na gumagawa ng gas na ammonia. Maaari itong mapatunayan sa pamamagitan ng pagmamasid sa balanse sa solusyon, kung saan ang pagdaragdag ng mga OH ^- ion ay nagbabago ng balanse sa pagbuo ng NH ₃ .

-Copper at aluminyo metal, pati na rin ang iba pang mga galvanized metal, ay hindi dapat gamitin kapag paghawak ng ammonium hydroxide, dahil sa kinakain nito pagkilos sa kanila.

Aplikasyon

Sa pagkain

-Ako ay ginagamit bilang isang additive sa maraming mga pagkain kung saan ito ay gumaganap bilang isang lebadura ahente, kontrol ng pH at pagtatapos ng ahente para sa ibabaw ng pagkain.

-Ang listahan ng mga pagkain kung saan ginagamit ang ammonium hydroxide at kasama ang mga inihurnong kalakal, keso, tsokolate, candies at puding.

-Ammonium hydroxide ay inuri bilang isang hindi nakakapinsalang sangkap ng FDA para sa pagproseso ng pagkain, hangga't sinusunod ang itinatag na pamantayan.

-Sa mga produktong karne ito ay ginagamit bilang isang ahente ng antimicrobial, na maalis ang mga bakterya tulad ng E. coli, binabawasan ito sa mga hindi malilimutan na antas. Ang bakterya ay matatagpuan sa mga bituka ng mga baka, umaangkop sa acidic na kapaligiran. Sa pamamagitan ng pag-regulate ng pH, ang ammonium hydroxide ay humahadlang sa paglaki ng bakterya.

Mga therapeutics

AngAmmonium hydroxide ay may maraming mga therapeutic na gamit, kabilang ang:

-Ang 10% na solusyon ay ginagamit bilang isang stimulant ng respiratory reflex

-Externally ginagamit ito sa balat para sa paggamot ng kagat at kagat ng insekto. Ito ay kumikilos sa digestive system bilang isang antacid at carminative, ibig sabihin, nakakatulong ito upang maalis ang mga gas.

Bilang karagdagan, ginagamit ito bilang isang pangkasalukuyan na rubefacient para sa talamak at talamak na sakit ng musculoskeletal. Bilang kinahinatnan ng pagkilos ng rubefacient ng ammonium hydroxide, mayroong isang lokal na pagtaas sa daloy ng dugo, pamumula at pangangati.

Pang-industriya at Sari-saring

Ito ay kumikilos sa pagbawas ng NOx (mataas na reaktibo na gas tulad ng nitric oxide (NO) at nitrogen dioxide (WALANG ₂ )) para sa paglabas ng mga baterya at pagbawas ng NOx sa mga paglabas ng mga chimney.

-Ako ay ginagamit bilang isang plasticizer; additive para sa mga pintura at para sa pagpapagamot ng mga ibabaw.

-Increases ang porosity ng buhok na pinapayagan ang mga pigment ng pangulay na magkaroon ng isang mas malaking pagtagos, na nakamit ang isang mas mahusay na pagtatapos.

-Ammonium hydroxide ay ginagamit bilang isang antimicrobial ahente sa paggamot ng wastewater. Bilang karagdagan, ito ay kasangkot sa synthesis ng chloramine. Ang sangkap na ito ay nagtutupad ng isang pag-andar na katulad ng murang luntian sa paglilinis ng tubig sa swimming pool, pagkakaroon ng kalamangan na hindi gaanong nakakalason.

-Ako ay ginagamit bilang isang corrosion inhibitor sa proseso ng pagpipino ng langis.

Ito ay ginagamit bilang isang ahente ng paglilinis sa iba't ibang mga produktong pang-industriya at komersyal, na ginagamit sa iba't ibang mga ibabaw, kabilang ang: hindi kinakalawang na asero, porselana, baso at oven.

-Addally, ginagamit ito sa paggawa ng mga detergents, sabon, mga parmasyutiko at inks.

Sa agrikultura

Bagaman hindi ito pinangangasiwaan nang direkta bilang isang pataba, ginagawa ito ng ammonium hydroxide. Ang amonia ay ginawa mula sa atmospheric nitrogen sa pamamagitan ng pamamaraan na Haber-Bosch at isinasakay sa palamigan sa ibaba ng kumukulo (-33 ºC) sa mga lugar na ginagamit.

Ang pressurized ammonia ay na-injected, sa anyo ng singaw, papunta sa lupa kung saan agad itong gumanti kasama ang edaphic water at ipinapasa sa anyo ng ammonia (NH ₄ ⁺ ), na pinananatili sa mga site ng cation exchange ng lupa. Bilang karagdagan, ang ammonium hydroxide ay ginawa. Ang mga compound na ito ay isang mapagkukunan ng nitrogen.

Kasama ng posporus at potasa, ang nitrogen ay bumubuo ng triad ng pangunahing nutrisyon ng halaman na mahalaga para sa kanilang paglaki.

Mga Sanggunian

1. Ganong, WF (2002). Medikal na Pisyolohiya. Ika-19 na Edisyon. Manu-manong Moderno ng editorial.
2. AD Fortes, JP Brodholt, IG Wood, at L. Vocadlo. (2001). Ang simulation ng init ng ammonia monohidrat (NH ₃ ∙ H ₂ O) at ammonium hydroxide (NH ₄ OH). American Institute of Physics. J. Chem. Phys., Tomo 115, Hindi. 15, 15.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Pebrero 6, 2017). Mga Salitang Ammonium Hydroxide Nabawi mula sa: thoughtco.com
4. Pochteca Group. (2015). Ammonium hydroxide. pochteca.com.mx
5. Kalusugan ng NJ. (sf). Fact Sheet sa Mapanganib na Mga Bahagi: Ammonium Hydroxide. . Nabawi mula sa: nj.gov
6. Nag-aaral ng Chemistry. (2018). Ammonium Hydroxide. Nabawi mula sa: chemistrylearner.com
7. PubChem. (2018). Ammonium Hydroxide. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov