Węglan amonu ((NH4) 2CO3)

Co to jest węglan amonu?

On Węglan amonu Jest to nieorganiczna sól azotowa, szczególnie amoniakalna, której wzór chemiczny jest (NH₄)₂WSPÓŁ₃. Jest to opracowane metodami syntezy, wśród których warto użyć sublimacji mieszaniny siarczanu amonu i węglanu wapnia: (NH₄)₂południowy zachód₄(s)+ caco₃(s) => (NH₄)₂WSPÓŁ₃(S)+ sprawa₄(S).

Zasadniczo sole amonu i węglan wapnia są ogrzewane w pojemniku, powodując węglan amonu. Metodą przemysłową, która wytwarza tony tej soli, jest przekazanie dwutlenku węgla przez kolumnę absorpcyjną, która zawiera roztwór amonu w wodzie, a następnie wykonanie destylacji.

Opary zawierające amon, dwutlenek węgla i woda są skondensowane z tworzeniem kryształów węglanu amonu: 2nh₃(g)+ h₂Lub (l) + co₂(g) → (NH₄)₂WSPÓŁ₃(S). W reakcji występuje kwas węglowy, h₂WSPÓŁ₃, Po rozpuszczeniu dwutlenku węgla w wodzie, i to ten kwas daje swoje dwa protony, h, h⁺, do dwóch cząsteczek amoniaku.

Właściwości węglanu amonu

Wygląd węglanu amonu

Jest to biała, krystaliczna i bezbarwna stała, z silnymi zapachami i smakami amoniaku. Topi się do 58 °.

Jednak ten rozkład występuje w dwóch etapach: najpierw uwolniona jest cząsteczka NH₃, wytwarzanie wodorowęglanu amonu (NH₄HCO₃); A po drugie, jeśli ogrzewanie będzie się utrzymywało, węglan jest nieproporcja.

Jest to solidny rozpuszczalny w wodzie i mniej rozpuszczalny w alkoholu. Tworzą mosty wodorowe z wodą, a gdy 5 gramów rozpuszcza się w 100 gramach wody, wytwarza podstawowe rozwiązanie o pH około 8,6.

Może ci służyć: emulgator: proces emulsji, aspekty molekularne, zastosowania

Jego wysokie powinowactwo do wody jest wytwarzane przez higroskopowe ciało stałe (pochłania wilgoć) i dlatego trudno ją znaleźć w postaci bezwodnej. W rzeczywistości jego monohydrat (NH₄)₂WSPÓŁ₃· H₂O), jest najczęstsze ze wszystkich i wyjaśnia, w jaki sposób sól jest nośnikiem gazu amoniaku, powodując zapach.

W powietrzu rozkłada się w celu wytworzenia wodorowęglanu amonu i węglanu amonu (NH₄NH₂WSPÓŁ₂).

Struktura chemiczna

Model struktury węglanu amonu; Dwa kation amonu i jeden węglan

Na górnym obrazie zilustrowano strukturę chemiczną węglanu amonu. Na środku jest anion₃^2-, płaski trójkąt z czarnym środkiem i czerwonymi kulami; I po dwóch stronach kationów Ammonios NH₄⁺ z geometrią czworościenną.

Geometrię jonów amonowych wyjaśniono hybrydyzacją SP³ atomu azotu, zamawianie atomów wodoru (białe kule) wokół niego w postaci czworościanu. Wśród trzech jonów ustala się przez mosty wodorowe (h₃N-H-O-CO₂^2-).

Dzięki jego geometrii, pojedynczej co -sanion₃^2- może utworzyć do trzech mostów wodoru; podczas gdy kationów NH₄⁺ Być może nie mogą utworzyć swoich odpowiadających czterech mostów wodorowych z powodu odpychania elektrostatycznego wśród ich dodatnich ładunków.

Rezultatem wszystkich tych interakcji jest krystalizacja układu ortorombowego. Dlaczego jest tak higroskopowy i rozpuszczalny w wodzie? Odpowiedź jest w tym samym poprzednim akapicie: mosty wodorowe.

Te interakcje są odpowiedzialne za szybkie wchłanianie wody bezwodnej soli (NH₄)₂WSPÓŁ₃· H₂ALBO). Powoduje to zmiany w rozmieszczeniu przestrzennym jonów, a zatem w strukturze krystalicznej.

Może ci służyć: chlorek niklu (NICL2): struktura, właściwości, uzyskiwanie, użycia

Kurosi strukturalne

Bez względu na to, jak proste (NH wygląda₄)₂WSPÓŁ₃, Jest tak wrażliwy na niezliczone transformacje, że jego struktura jest tajemnicą poddaną prawdziwej składu stałego. Ta struktura zmienia się również w zależności od ciśnień, które wpływają na kryształy.

Niektórzy autorzy odkryli, że jony są uporządkowane jako koplanare wyłożone mostami wodorowymi (to znaczy łańcuch z sekwencją NH₄⁺-WSPÓŁ₃^2--…) W których cząsteczki wody prawdopodobnie służą jako złącza do innych łańcuchów.

Co więcej, przekraczając niebo ziemskie, w jaki sposób te kryształy w warunkach przestrzennych lub międzygwiezdnych? Jakie są twoje kompozycje pod względem stabilności gatunków gazowanych? Istnieją badania, które potwierdzają dużą stabilność tych kryształów uwięzionych w masach lodowych planetarnych i kometowych.

To pozwala im służyć jako rezerwy węgla, azotu i wodoru, które, odbierające promieniowanie słoneczne, można przekształcić w materiał organiczny, taki jak aminokwasy.

To znaczy, te lody amoniakalne mogą być nośnikami „koła, które rozpoczyna maszynę życia” w kosmosie. Z tych powodów wzrasta ich zainteresowanie astrobiologią i biochemią.

Używa/aplikacje

Jest stosowany jako leuers, ponieważ podgrzewanie wytwarza dwutlenek węgla i gazy amonu. Węglan amonu jest, jeśli chcesz, prekursor nowoczesnego proszku do pieczenia i może być używany do pieczenia ciasteczek i płaskich herbatników.

Jednak jego użycie do pieczenia ciast nie jest zalecane. Ze względu na grubość ciast gazy amonu są zatrzymywane w środku i wytwarzają nieprzyjemny smak.

Może ci służyć: cyklohexen: struktura, właściwości, synteza i zastosowania

Jest używany jako wykrztuśny, to znaczy łagodzącym kaszle. Ma działanie fungicydu, wykorzystując z tego powodu w rolnictwie. Jest także regulatorem kwasowości obecnej w żywności i jest stosowany w organicznej syntezy mocznika w wysokich ciśnieniach i Hidantoinas.

Ryzyko

Węglan amonu jest wysoce toksyczny. U ludzi wytwarza ostre podrażnienie jamy ustnej podczas skontaktowania się.

Ponadto, jeśli zostanie spożyty, powoduje podrażnienie żołądka. Podobne działanie obserwuje się w oczach narażonych na węglan amonowy.

Wdychanie gazów rozkładu soli, może podrażniać nos, gardło i płuca, powodując kaszel i niewydolność oddechową.

Ostra ekspozycja na psa na ammonatu w dawce 40 mg/kg masy, powoduje wymioty i biegunkę. Najwyższe dawki węglanu amonu (200 mg/kg masy) są zwykle śmiertelne. Uszkodzenie serca jest wskazane jako przyczyna śmierci.

Jeśli jest ogrzewany w bardzo wysokich temperaturach i w powietrzu wzbogaconym tlenem, wydziela toksyczne gazy₂.

Bibliografia

1. Pubchem. (2018).  Węglan amonu. Pobrano 25 marca 2018 r. Z Pubchem: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
2. Portal chemii organicznej. ((2009-2018)). Reakcja Bucherer-Bergsa. Pobrano 25 marca 2018 r. Z portalu chemii organicznej: WWW.Chemia organiczna.org
3. Wikipedia. (2018). Węglan amonu. Pobrano 25 marca 2018 r. Z Wikipedii: w.Wikipedia.org
4. Firma chemiczna. (2018). Firma chemiczna. Pobrano 25 marca 2018 r. Z firmy chemicznej: Thechemco.com