Structura, proprietățile, utilizările și riscurile acetatului de amoniu

3801
Jonah Lester

acetat de amoniu este o sare anorganică a cărei formulă chimică este NH4CH3COOH. Este derivat dintr-un amestec de acid acetic, prezent în oțetul comercial la o concentrație de 5% și amoniac. Ambele substanțe de pornire au mirosuri caracteristice, astfel încât este posibil să vă faceți o idee de ce această sare miroase a oțet-amoniac.

Cu toate acestea, cel mai remarcabil aspect al acestei sări nu este mirosul ei, ci punctul său scăzut de topire. Este atât de scăzut încât în ​​orice laborator ar putea fi obținut în versiunea sa lichidă, unde ionii curg liber pentru a transporta încărcături electrice..

Cristale de acetat de amoniu. Sursa: Vidak [Domeniul public].

Pe de altă parte, acetat de amoniu este deliquescent; adică absoarbe apa sau umiditatea din mediu până se dizolvă complet. De aceea, deși în stare anhidră cristalele sale sunt albe, ele devin rapid strălucitoare (ca cele din paharul din imaginea de mai sus).

Fiind o sursă solidă de amoniac, acesta trebuie manipulat în așa fel încât să minimizeze inhalarea vaporilor săi. Dar, în ciuda acestei caracteristici negative, NH4CH3COOH este util pentru prepararea soluțiilor tampon care conservă alimentele, precum și pentru a fi o componentă a anumitor solvenți de extracție a proteinelor.

Indice articol

  • 1 Structura acetatului de amoniu
    • 1.1 Alte compoziții și apă
  • 2 Proprietăți
    • 2.1 Aspect fizic
    • 2.2 Masa molară
    • 2.3 Densitatea
    • 2.4 Punct de topire
    • 2.5 Solubilitate
    • 2.6 Stabilitate
    • 2,7 pKa
    • 2.8 Entalpia de formare standard
  • 3 utilizări
    • 3.1 Analitic
    • 3.2 Conductor mediu
    • 3.3 Tampon
    • 3.4 Pe gheață și soluri
    • 3.5 Agent de precipitare
    • 3.6 Medicină
  • 4 Riscuri
  • 5 Referințe

Structura acetatului de amoniu

Ioni de acetat de amoniu. Sursă: CCoil [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Imaginea de mai sus arată ionii care alcătuiesc acetat de amoniu într-un model de sfere și tije. În stânga este cationul geometriei tetraedrice, NH4+, în timp ce în dreapta sa anionul molecular cu doi electroni delocalizat între doi atomi de oxigen, CH3GÂNGURI- (linia punctată dintre sferele roșii).

Deci ambii ioni, NH4+ și CH3GÂNGURI-, sunt ținute împreună de atracția lor electrostatică care, împreună cu repulsiile dintre sarcini egale, ajung să definească un cristal. Acest cristal de acetat de amoniu are o structură ortorombică, care ar putea fi observată în probe microscopice sau chiar de dimensiuni vizibile..

Nu numai că legătura ionică este importantă pentru această sare, dar și legăturile de hidrogen. NH4+ puteți dona până la patru dintre aceste poduri; adică în fiecare vârf al tetraedrului său există un atom de oxigen dintr-un CH3GÂNGURI- vecin (H3N+-H- OCOCH3).

În teorie, forțele din cristalele tale ar trebui să fie atunci foarte puternice; dar experimental apare opusul, deoarece se topește doar la 114 ° C. Prin urmare, legăturile de hidrogen nu compensează legătura ionică slabă și nici energia de rețea redusă a cristalului ortorombic NH.4CH3GÂNGURI.

Alte compoziții și apă

S-a spus inițial că acetat de amoniu este preparat prin amestecarea acidului acetic și a amoniacului. Prin urmare, sarea poate fi exprimată și ca: NH3CH3COOH. Astfel, în funcție de compoziție, pot fi obținute și alte structuri: NH32CH3COOH sau NH35CH3COOH, de exemplu.

De asemenea, s-a menționat că absoarbe destul de puțină umiditate. Procedând astfel, încorporează molecule de apă în cristalele sale, care hidrolizează pentru a da NH3 sau CH3COOH; și de aceea sarea emite miros de amoniac sau oțet.

Proprietăți

Aspectul fizic

Cristale albe deliquescente cu miros de oțet și amoniac.

Masă molară

77,083 g / mol.

Densitate

1.073 g / mL la 25 ° C.

Punct de topire

114 ° C. Această valoare este considerabil mai mică comparativ cu alte săruri sau compuși ionici. În plus, îi lipsește un punct de fierbere din cauza formării de amoniac, ceea ce implică descompunerea sării..

Solubilitate

143 g / 100 ml la 20 ° C. Rețineți solubilitatea sa extraordinară în apă, care arată afinitatea simțită de moleculele de apă pentru ionii NH.4+ și CH3GÂNGURI-, hidratându-le în sfere apoase.

Solubilitatea sa nu este așa în solvenții mai puțin polari. De exemplu, în 100 ml de metanol la 15 ° C, se dizolvă 7,89 g de NH4CH3GÂNGURI.

Stabilitate

Este deliquescent, deci ar trebui să evitați depozitarea în spații umede. De asemenea, în timp ce absoarbe apa, eliberează amoniac și, prin urmare, se descompune.

pKa

9.9.

Această constantă corespunde acidității ionului de amoniu:

NH4+  +  B <=> NH3  +  HB

Unde HB este un acid slab. Dacă baza B este despre apă, va avea reacția sa de hidroliză:

NH4+  +  HDouăSAU  <=>  NH3  +  H3SAU+

În care specia H3SAU+ definește pH-ul soluției.

Pe de altă parte, acetatul contribuie și la pH:

CH3GÂNGURI- + HDouăSAU <=> CH3COOH + OH-

Astfel ambele specii H3SAU+ și OH- sunt neutralizați dând un pH neutru 7. Totuși, conform lui Pubchem, soluțiile de acetat de amoniu foarte concentrate au un pH acid; ceea ce înseamnă că predomină hidroliza NH4+ pe CH3GÂNGURI-.

Entalpia de formare standard

ΔFH298 = -615 kJ / mol.

Aplicații

Analitic

Soluțiile apoase de acetat de sodiu permit solubilizarea plumbului, fierului și sulfului de zinc, pentru a determina ulterior concentrația lor prin spectroscopie de absorbție atomică.

Conductor mediu

Deoarece se topește la o temperatură scăzută în comparație cu alte săruri, lichidul său poate fi utilizat pentru a conduce curentul electric care aprinde circuitul unui bec..

Tampon

Poate regla modificările pH-ului în game acide sau bazice, care este utilizat pentru a menține un pH constant în, de exemplu, cărnuri, ciocolată, brânzeturi, legume sau alte produse alimentare.

Pe gheață și soluri

Este o sare relativ ieftină și biodegradabilă, folosită pentru dezghețarea drumurilor înghețate. De asemenea, deoarece este o sursă de azot solubil în apă, este utilizat în scopuri agricole pentru a determina nivelurile de potasiu..

Agent de precipitare

Această sare este utilizată pentru precipitarea proteinelor pentru analiza cromatografică..

Medicament

Acetat de amoniu funcționează ca agent diuretic în medicina veterinară și este, de asemenea, o sare necesară pentru sinteza insulinei și penicilinei.

Riscuri

Mai jos și, în cele din urmă, sunt enumerate unele riscuri sau consecințe negative cauzate de acetat de amoniu:

- Poate provoca iritații ușoare ale pielii, dar nu absorbite în ea.

- Când este ingerat, provoacă tulburări de stomac, diaree, diureză, anxietate, nevoie crescută de a urina, tremurături și alte simptome legate de otrăvirea cu amoniac, precum și leziuni ale ficatului.

- Inhalarea irită nasul, gâtul și plămânii.

În rest, nu se știe dacă poate provoca cancer și este exclus orice risc posibil de incendiu din această sare (cel puțin în condiții normale de depozitare)..

Referințe

  1. Inger Nahringbauer. (1967). Studii de legătură cu hidrogen. XIV. Structura cristalină a acetatului de amoniu. Institutul de Chimie, Universitatea din Uppsala, Uppsala, Suedia. Acta Cryst. 23, 956.
  2. Centrul Național pentru Informații despre Biotehnologie. (2019). Acetat de amoniu. Baza de date PubChem. CID = 517165. Recuperat de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Sullivan Randy. (2012). Conductivitatea acetatului de amoniu. Recuperat de la: chemdemos.uoregon.edu
  4. Viachem, Ltd. (s.f.). Acetat de amoniu. Recuperat de pe: viacheminc.com
  5. Wikipedia. (2019). Acetat de amoniu. Recuperat de pe: en.wikipedia.org
  6. Departamentul de Sănătate din New Jersey. (2012). Acetat de amoniu - Fișă informativă privind substanțele periculoase. [PDF]. Recuperat de la: nj.gov
  7. Xueyanghu. (s.f.). Utilizări și riscuri ale acetatului de amoniu. Recuperat de la: xueyanghu.wordpress.com

Nimeni nu a comentat acest articol încă.