Ammoniakwater: verkrijgen, formule, toepassing

2024 Auteur: Angel Austin | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 05:37

Kleurloos gas met een penetrante geur ammoniak NH₃ lost niet alleen goed op in water met warmteafgifte. De stof interageert actief met H₂O-moleculen om een zwak alkali te vormen. De oplossing heeft verschillende namen gekregen, waaronder ammoniakwater. De verbinding heeft verbazingwekkende eigenschappen, namelijk de vormingsmethode, samenstelling en chemische reacties.

Vorming van ammoniumionen

De formule voor ammoniakwater is NH₄OH. De stof bevat het kation NH_4⁺, dat wordt gevormd door niet-metalen - stikstof en waterstof. De N-atomen in het ammoniakmolecuul gebruiken slechts 3 van de 5 buitenste elektronen om covalente polaire bindingen te vormen, en één paar blijft niet opgeëist. In een sterk gepolariseerd watermolecuul zijn waterstofprotonen H⁺ zwak gebonden aan zuurstof, een van hen wordt een donor van een vrij elektronenpaar stikstof (acceptor).

Een ammoniumion wordt gevormd met één positieve lading en een speciaal type zwakke covalente binding - donor-acceptor. Qua grootte, lading en enkele andere kenmerken lijkt het opkaliumkation en gedraagt zich als alkalimetalen. Chemisch ongebruikelijk, de verbinding reageert met zuren en vormt zouten van groot praktisch belang. Namen die de kenmerken van het verkrijgen en eigenschappen van de stof weerspiegelen:

• ammoniakwater;
• ammoniumhydroxide;
• ammoniakhydraat;
• bijtend ammonium.

Voorzorgsmaatregelen

Voorzichtigheid is geboden bij het werken met ammoniak en zijn derivaten. Belangrijk om te onthouden:

1. Ammoniakwater heeft een onaangename geur. Het vrijgekomen gas irriteert het slijmvlies van de neusholte, ogen, en veroorzaakt hoesten.
2. Wanneer ammoniak wordt bewaard in losjes gesloten flesjes, geven ampullen ammoniak af.
3. Kan worden gedetecteerd zonder instrumenten, alleen door geur, zelfs een kleine hoeveelheid gas in oplossing en lucht.
4. De verhouding tussen moleculen en kationen in oplossing verandert bij verschillende pH.
5. Bij een waarde van ongeveer 7 neemt de concentratie van giftig gas NH af +

Productie van ammoniumhydroxide. Fysische eigenschappen

Wanneer ammoniak oplost in water, wordt ammoniakwater gevormd. De formule van deze stof is NH₄OH, maar in feite zijn er tegelijkertijd ionen aanwezig

NH₄⁺, OH^–, NH_{3 moleculen} en H₂O. In de chemische reactie van ionenuitwisseling tussen ammoniak en water wordt een evenwichtstoestand vastgesteld. Het proces kan worden getoondmet behulp van een diagram waarin tegengesteld gerichte pijlen de omkeerbaarheid van verschijnselen aangeven.

In het laboratorium wordt het verkrijgen van ammoniakwater uitgevoerd in experimenten met stikstofhoudende stoffen. Wanneer ammoniak wordt gemengd met water, wordt een heldere, kleurloze vloeistof verkregen. Bij hoge drukken neemt de oplosbaarheid van het gas toe. Water geeft meer ammoniak vrij dat erin is opgelost naarmate de temperatuur stijgt. Voor industriële behoeften en landbouw op industriële schaal wordt een stof van 25% verkregen door ammoniak op te lossen. De tweede methode omvat het gebruik van de reactie van cokesovengas met water.

Chemische eigenschappen van ammoniumhydroxide

Als twee vloeistoffen met elkaar in contact komen - ammoniakwater en zoutzuur - worden ze bedekt met witte rookwolken. Het bestaat uit deeltjes van het reactieproduct - ammoniumchloride. Bij een vluchtige stof zoals zoutzuur vindt de reactie plaats in de lucht.

Licht alkalisch ammoniakhydraat chemische eigenschappen:

1. De stof dissocieert omkeerbaar in water om een ammonium- en een hydroxide-ion te vormen.
2. In aanwezigheid van NH-ion₄⁺ wordt een kleurloze oplossing van fenolftaleïne karmozijnrood, zoals in alkaliën.
3. Een chemische neutralisatiereactie met zuren leidt tot de vorming van ammoniumzouten en water: NH₄OH + HCl=NH₄Cl + H ₂O.
4. Ammoniakwater gaat ionenuitwisselingsreacties aan met metaalzouten, die overeenkomen met zwakke basen, en in water onoplosbaar hydroxide wordt gevormd:2NH₄OH + CuCl₂=2NH₄Cl + Cu(OH) ₂ (blauw sediment).

Ammoniakwater: toepassing in verschillende sectoren van de economie

Ongebruikelijke stof wordt veel gebruikt in het dagelijks leven, landbouw, geneeskunde, industrie. Technisch ammoniakhydraat wordt gebruikt in de landbouw, de productie van natriumcarbonaat, kleurstoffen en andere producten. Vloeibare mest bevat stikstof in een voor planten goed verteerbare vorm. De stof wordt beschouwd als de goedkoopste en meest effectieve toepassing voor alle gewassen voor het zaaien.

De productie van ammoniakwater kost drie keer minder dan de productie van vaste korrelige stikstofmeststoffen. Hermetisch afgesloten stalen tanks worden gebruikt voor opslag en transport van vloeistoffen. Sommige soorten haarkleurmiddelen en bleekmiddelen worden gemaakt met behulp van bijtende ammonium. Elke medische instelling heeft preparaten met ammoniak - een 10% ammoniakoplossing.

Ammoniumzouten: eigenschappen en gebruikswaarde

Stoffen die worden verkregen door de interactie van ammoniumhydroxide met zuren worden gebruikt in economische activiteiten. Zouten ontleden bij verhitting, lossen op in water, ondergaan hydrolyse. Ze gaan chemische reacties aan met alkaliën en andere stoffen. Ammoniumchloriden, nitraten, sulfaten, fosfaten en carbonaten van ammonium hebben de belangrijkste praktische waarde gekregen.

Zeerhet is belangrijk om de regels en veiligheidsmaatregelen te volgen bij het werken met stoffen die het ammoniumion bevatten. Bij opslag in magazijnen van industriële en agrarische bedrijven, in dochterondernemingen, mogen dergelijke verbindingen niet in contact komen met kalk en alkaliën. Als de verzegeling van de verpakkingen wordt verbroken, begint een chemische reactie met het vrijkomen van giftig gas. Iedereen die met ammoniakwater en zijn zouten moet werken, moet de basis van scheikunde kennen. Gebruikte stoffen zijn niet schadelijk voor mens of milieu als aan de veiligheidseisen wordt voldaan.