Woda amoniakalna: preparat, formuła, zastosowanie

Bezbarwny gaz o ostrym zapachu amoniak NH ₃ nie tylko rozpuszcza się dobrze w wodzie z uwalnianiem ciepła. Substancja aktywnie oddziałuje z cząsteczkami H2O tworząc słabe alkalia. Rozwiązanie otrzymało kilka nazw, a jedna z nich – woda amoniakalna. Związek posiada zaskakujące właściwości, które są w drodze tworzenia, składu i reakcji chemicznych.

Tworzenie jonów amonowych

Wzorem dla wody amoniakalnej jest NH4OH. Substancja zawiera kation NH4 _⁺ , który jest utworzony przez niemetale – azot i wodór. Atomy N w cząsteczce amoniaku wykorzystują tylko 3 na 5 zewnętrznych elektronów w celu utworzenia wiązań kowalencyjnych , a jedna para pozostaje bez zastrzeżeń. W silnie spolaryzowanej cząsteczce wody, proton wodoru H ⁺ słabo związany jest z tlenem, jeden z nich staje się dawcą pary wolnych elektronów azotu (akceptor).

Powstaje jon amonowy z jednym dodatnim ładunkiem i specjalnym typem słabego wiązania kowalencyjnego – akceptorem donora-donora. Według jego wielkości, ładunku i innych cech, przypomina kation potasu i zachowuje się jak metale alkaliczne. Niezwykle chemicznie związek reaguje z kwasami, tworzy soli, które mają ogromne znaczenie praktyczne. Nazwy, w których odzwierciedlono charakterystykę preparatu i właściwości substancji:

• Woda amoniakalna;
• Wodorotlenek amonu;
• Hydrat amoniaku;
• Chłodny amon.

Środki ostrożności

Podczas pracy z amoniakiem i jego pochodnymi należy zachować ostrożność. Ważne jest, aby pamiętać:

1. Woda amoniak ma nieprzyjemny zapach. Zwolniony gaz podrażnia śluzową powierzchnię jamy nosowej, oko, powoduje kaszel.
2. Kiedy amoniak jest przechowywany w amoniaku w szczelnie zamkniętych butelkach, to amunicja jest emitowana.
3. Można wykryć bez użycia instrumentów, tylko przez zapach, nawet niewielką ilość gazu w roztworze i powietrzu.
4. Stosunek cząsteczek do kationów w roztworze zmienia się przy różnym pH.
5. Przy wartości około 7 stężenie toksycznego gazu NH3 maleje, ilość kationów NH4 ⁺ mniej szkodliwych dla organizmów żyjących wzrasta

Wytwarzanie wodorotlenku amonu. Właściwości fizyczne

Kiedy amoniak rozpuszcza się w wodzie, tworzy się amoniak. Wzorem dla tej substancji jest NH4OH, ale w rzeczywistości są jony jednocześnie

NH4 ⁺ , OH ^– , NH3 i H2O W chemicznej reakcji wymiany jonowej między amoniakiem a wodą ustala się stan równowagi. Proces ten można odtworzyć za pomocą schematu, w którym przeciwnie skierowane strzałki wskazują odwracalność zjawisk.

W laboratorium wytwarzanie wody amoniakalnej prowadzi się w eksperymentach z substancjami zawierającymi azot. Podczas mieszania amoniaku z wodą uzyskuje się klarowną, bezbarwną ciecz. Przy wysokich ciśnieniach zwiększa się rozpuszczalność gazu. Woda powoduje większe rozpuszczanie się amoniaku, gdy temperatura wzrasta. Dla potrzeb przemysłowych i rolnictwa w skali przemysłowej uzyskuje się 25-procentową substancję w rozpuszczaniu amoniaku. Druga metoda polega na wykorzystaniu reakcji gazu koksowniczego z wodą.

Właściwości chemiczne wodorotlenku amonu

W kontakcie dwie ciecze – woda amoniakalna i kwas chlorowodorowy – pokryte są chmurami białego dymu. Składa się z cząstek produktu reakcji – chlorku amonu. Z lotną substancją, taką jak kwas chlorowodorowy, reakcja zachodzi bezpośrednio w powietrzu.

Słabo alkaliczne właściwości chemiczne wodzianu amoniaku:

1. Substancja ulegnie odwróceniu w wodzie w celu utworzenia kationu amonowego i jonu wodorotlenowego.
2. W obecności jonu NH4 ⁺ bezbarwny roztwór fenoloftaleiny zmienia kolor karmazynowy, podobnie jak w alkaliach.
3. Reakcja chemiczna neutralizacji kwasami prowadzi do powstania soli amoniowych i wodnych: NH4OH + HC1 = NH4C1 + H20.
4. Woda amoniakalna wchodzi w reakcje wymiany jonowej z solami metali, do których odpowiadają słabe zasady, tworząc wodorotlenek nierozpuszczalny w wodzie: 2NH4OH + CuCl2 = 2NH4Cl + Cu (OH) ₂ (niebieski osad) _.

Woda amoniakalna: zastosowanie w różnych gałęziach gospodarki

Niezwykła substancja jest powszechnie stosowana w życiu codziennym, rolnictwie, medycynie, przemyśle. Techniczny hydrat amoniaku jest stosowany w rolnictwie, produkcji sody kalcynowanej, barwników i innych produktów. W ciekłym nawozie azot jest zawarty w formie łatwo asymilowanej przez rośliny. Substancję uważa się za najtańszą i najbardziej skuteczną do stosowania w okresie wstępnym dla wszystkich upraw.

Produkcja wody amoniakalnej zużywa trzykrotnie mniej środków niż produkcja stałych nawozów granulowanych azotem. Do przechowywania i transportu ciekłych, hermetycznie zamkniętych zbiorników stalowych. Niektóre typy farb i środków do wybielania włosów są wykonane przy użyciu kaustycznego amonu. W każdej instytucji medycznej są preparaty z alkoholem amonowym – 10-procentowym roztworem amoniaku.

Sole amoniowe: właściwości i znaczenie praktyczne

Substancje otrzymywane przez oddziaływanie wodorotlenku amonu z kwasami są wykorzystywane w działalności gospodarczej. Sole rozkładają się podczas ogrzewania, rozpuszczają się w wodzie, ulegają hydrolizie. Poddaje się reakcji chemicznych z alkaliami i innymi substancjami. Najważniejsze znaczenie praktyczne przejęły chlorki, azotany, siarczany, fosforany i węglany amonu.

Bardzo ważne jest, aby przestrzegać zasad i środków bezpieczeństwa, pracujących z substancjami, które zawierają jon amonowy. W magazynach przedsiębiorstw przemysłowych i rolniczych, w gospodarstwach zależnych nie powinno się kontaktować się z takimi związkami z wapnem i zasadami. Jeśli naruszona jest szczelność opakowań, reakcja chemiczna rozpoczyna się od uwolnienia toksycznego gazu. Każdy, kto musi pracować z wodą amoniakalną i jej solami, musi znać podstawy chemii. Jeśli spełnione są wymagania bezpieczeństwa, użyte substancje nie będą szkodliwe dla ludzi i środowiska.