Struktura fosforanu amonu, właściwości, uzyskiwanie, zastosowania

On Fosforan amonu Jest to rodzina związków soli fizjologicznej pochodzącej z reakcji między kwasem fosforowym a amoniakiem. Według nomenklatury nieorganicznej nazwa ta odpowiadałaby sól, której wzór chemiczny jest (NH₄)₃PO₄, Złożone z kationów amonowych, NH₄⁺, i aniony fosforanowe, PO₄^3-.

Na niższym obrazie pokazano reprezentację tych jonów. (NH₄)₃PO₄ Jest również znany jako fosforan trybastyczny fosforanu amonu lub fosforanu triamonicznego. Te nazwy wynikają z faktu, że, jak zaobserwowano, PO₄^3- Ma dostęp do trzech ujemnych tlenu zdolnych do przyjmowania protonów, h, h⁺, otaczający kwas.

Jony fosforanu amonu. Źródło: Gabriel Bolívar przez Molview.

I właśnie tak dzieje się z NH₄⁺ własnej struktury. Dlatego fosforan amonu jest niestabilny, rozkładając się w NH₄H₂PO₄ i NH₃. Dlatego ta sól odrzuca silny zapach amoniaku.

Pozostałe sole fosforanów amonu są bardziej stabilne i przydatne. Na przykład są one stosowane w rolnictwie jako materiały nawozowe, a kryształy niektórych z nich mają nawet zastosowania optyczne i fizyczne.

Ta rodzina soli jest prosta, ale różnorodna, gdy kwasowość medium jest zmieniana tam, gdzie się znajduje.

[TOC]

Struktura

Fosforan amonu składa się z jonów NH₄⁺ i Po₄^3-, obie geometrie czworościenne. Elektrony PO₄^3- Są rozmieszczone między trzema atomami tlenu wiązań p-o^-, którego obciążenie ujemne silnie przyciąga NH₄⁺. Dlatego można uznać, że krystaliczna struktura (NH₄)₃PO₄ jest silny.

W nim jony NH₄⁺ i Po₄^3- Znajdują się w proporcji 3: 1, co oznacza, że ​​w ich kryształach znajdują się potrójne jony NH₄⁺ Co z jonów po₄^3-. Zatem jego interakcje elektrostatyczne definiują tetragonalny kryształ.

Może ci służyć: radio: struktura, właściwości, użycia, uzyskiwanie

To samo dzieje się częściowo z innymi solami tego fosforanu: (NH₄)₂HPO₄ i NH₄H₂PO₄, w którym PO₄^3- wygrał jeden lub dwa h⁺, odpowiednio. W głównie tetragonalnych kryształów interakcje elektrostatyczne są słabsze ze względu na ich mniejsze obciążenia jonowe.

Są jednak energetycznie bardziej stabilne, zwłaszcza NH₄H₂PO₄, Cóż, przedstawia największą temperaturę topnienia.

Z drugiej strony sole fosforanu amonu mogą również tworzyć hydraty, zawierające cząsteczki wody do ich struktur krystalicznych.

Właściwości fosforanu aminoniowego

Nazwy

(NH₄)₃PO₄

Ta formuła, ściśle po nomenklaturze nieorganicznej, odpowiada soli soli solnej. Inne zaakceptowane nazwiska to:

-Tribasic amonum fosforan

-Fosforan triamonu lub fosforanu

(NH₄)₂HPO₄

Ta sól przedstawia kilka nazwisk według nomenklatury preferencyjnej. Najczęstsze, oprócz fosforanu diamonicznego, to:

-Fosforan kwasu amonu

-Dibasic amonowy fosforan

W przeciwieństwie do (NH₄)₃PO₄, Składa się z jonów NH₄⁺ i HPO₄^2- W proporcji 2: 1.

NH₄H₂PO₄

Ta sól odpowiada „najbardziej kwaśnej wersji” fosforanu amonu. W nim PO₄^3- wygrał dwa H⁺, zmniejszając w ten sposób obciążenie jonów do h₂PO₄^-. Dlatego ich najczęstsze nazwy to:

-Monobazowy fosforan amonowy (ponieważ ledwo ma tlen zdolny do przyjmowania protonów)

-Fosforan amonu diácido

Niektóre z poprzednich nazw można również zmienić przez:

-Dihydrogen fosforan amonu

-Fosforan monoamoniowy

Jak widać, istnieje wiele możliwych nazwisk. Ważne jest, aby wiedzieć, jak powiązać je bezpośrednio z formułami dowolnej z trzech soli odpowiadających rodzinie fosforanów amonu.

Masy molowe

(NH₄)₃PO₄: 149.09 g/mol

(NH₄)₂HPO₄: 132.06 g/mol

NH₄H₂PO₄: 115.025 g/mol

Wygląd fizyczny

Sole fosforanowe amonu dzielą wspólne, że wszystkie są białe. Z wyjątkiem fosforanu triamonicznego lub trybazowego amonu, inne sole nie odrzucają zapachu amoniaku w normalnych warunkach.

Może ci służyć: aromatyczne podstawienie nukleofilowe: efekty, przykłady

Punkty fuzji

(NH₄)₃PO₄ Rozkłada się, zanim może się stopić. Tymczasem (NH₄)₂HPO₄ topi się w 155 ° C i NH₄H₂PO₄ w 190 ° C. Największy punkt fuzji NH₄H₂PO₄ wskazuje na większą stabilność i silniejsze wiązanie jonowe.

Punkty wrzenia

Plik, gdy się rozpadają podczas topnienia.

Rozpuszczalność

Sole fosforanowe amonu są bardzo rozpuszczalne w wodzie (NH₄)₃PO₄ Higroskopowe ciało stałe. Są jednak nierozpuszczalne w etanolu, acetonie i cieczy amoniaku.

Rozkład

Wszystkie sole fosforanu amonu mogą uwolnić amoniak podczas rozkładu. Ponadto, w zależności od intensywności ciepła, są one podzielone na kwas fosforowy, aby w końcu uwolnić szkodliwe gazę z tlenków azotu i fosforu.

Uzyskanie

Sole fosforanu amonu uzyskuje się przez reakcję neutralizacyjną, która wystąpiła między kwasem fosforowym a amoniakiem:

H₃PO₄ + 3 NH₃ → (NH₄)₃PO₄

Jak widać, jeśli jest to pożądane. Zasadniczo stosuje się tlenek fosforowy, p₂ALBO₅, jako źródło fosforu dla jego odpowiedniego kwasu.

Im więcej h₃PO₄ Bądź tam, największa woli produkcji NH₄H₂PO₄ lub (NH₄)₂HPO₄ (więcej kwasów) niż (NH₄)₃PO₄ (Bardziej podstawowe).

W rzeczywistości są NH₄H₂PO₄ (Mapa, dla akronimu w języku angielskim: Fosforan monoamoniowy) i (NH₄)₂HPO₄ (DAP) sole fosforanowe amonu, które mają większą wartość komercyjną. Tymczasem (NH₄)₃PO₄ Jest to ten, który jest mniej sprzedawany, właśnie dlatego, że jest najbardziej niestabilny i prawdopodobnie najdroższy do przygotowania.

Może ci służyć: Avogadro Numer: History, jednostki, jak jest obliczane, używa

Aplikacje

Jedną z bezpośrednich konsekwencji poprzedniego akapitu jest to, że większość zastosowań soli fosforanowych amonowych jest spowodowana NH₄H₂PO₄ i (NH₄)₂HPO₄. (NH₄)₃PO₄, Z drugiej strony prawie nie ma sensu, ponieważ szybko się rozkłada.

Nawozy

Fosforan amonu jest stosowany jako nawóz. Źródło: Pxhere.

Sole fosforanowe amonu są dobrymi nawozami, ponieważ zapewniają dwa podstawowe składniki odżywcze do rozwoju roślin: azot i fosfor. Ponadto są rozpuszczalne w wodzie, więc szybko stają się dostępne na ziemi w celu należytej absorpcji przez korzenie.

Są przechowywane bez żadnego problemu i jeśli nie nastąpi pożar, nie odłączają amoniaku, gazu, który może uszkodzić tkanki roślinne.

Redarders płomieni

Fosforan amonu jest częścią niektórych opóźniaczy płomienia. Źródło: Coconino National Forest/CC BY-S (https: // creativeCommons.ORG/Licencje/BY-SA/2.0)

Sole fosforanowe amonu podczas rozkładu uwalniania kilku gazów, które, choć są szkodliwe, wypierają tlen z powietrza w pełnym ogniu. Dlatego są używane jako środki przeciwpożarowe. W ten sposób postęp płomieni jest spowolniony lub opóźniony.

Optyka i fizyczne

NH₄H₂PO₄ Jest stosowany w zastosowaniach optycznych, ponieważ ich kryształy wykazują dwójnogą, to znaczy mają podwójne załamanie. Mają także właściwości piezoelektryczne, dlatego są one stosowane w przetwornikach.

Bibliografia

1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (czwarta edycja). MC Graw Hill.
2. Wikipedia. (2020). Fosforan amonu. Źródło: w:.Wikipedia.org
3. Elsevier b.V. (2020). Fosforan amonu. Scientedirect. Pobrano z: Scientedirect.com
4. Diane Milner. (4 lutego 2019). Wiele zastosowań fosforanu amonu. Technologie Noah. Odzyskane z: Info.Noahtech.com
5. National Center for Biotechnology Information. (2020). Tribasic amonum fosforan. Baza danych Pubchem., CID = 57517680. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
6. Milek J.T., Neuberger m. (1972) Fosforan dihydrogenu amonu (ADP). W: liniowe elektrooptycznych materiałów modułowych. Springer, Boston, MA.
7. Firma Mosaic. (2020). Fosforan monoamoniowy (mapa). Odzyskane z: cropnutrition.com