Apa cu amoniac: obtinere, formula, aplicare

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 05:39

Gaz incolor cu miros înțepător amoniac NH₃ nu numai că se dizolvă bine în apă cu eliberare de căldură. Substanța interacționează activ cu moleculele H₂O pentru a forma un alcali slab. Soluția a primit mai multe denumiri, una dintre ele este apa cu amoniac. Compusul are proprietăți uimitoare, care sunt metoda de formare, compoziție și reacții chimice.

Formarea ionului de amoniu

Formula pentru apa cu amoniac este NH₄OH. Substanța conține cationul NH_4⁺, care este format din nemetale - azot și hidrogen. Atomii de N din molecula de amoniac folosesc doar 3 din cei 5 electroni exteriori pentru a forma legături polare covalente, iar o pereche rămâne nerevendicată. Într-o moleculă de apă puternic polarizată, protonii de hidrogen H⁺ sunt legați slab de oxigen, unul dintre ei devine donatorul unei perechi de electroni liberi de azot (acceptor).

Se formează un ion de amoniu cu o sarcină pozitivă și un tip special de legătură covalentă slabă - donor-acceptor. În dimensiune, încărcare și alte caracteristici, seamănăcation de potasiu și se comportă ca metalele alcaline. Neobișnuit din punct de vedere chimic, compusul reacționează cu acizii și formează săruri de mare importanță practică. Denumiri care reflectă caracteristicile de obținere și proprietățile substanței:

• apă cu amoniac;
• hidroxid de amoniu;
• hidrat de amoniac;
• amoniu caustic.

Precauții

Trebuie să aveți grijă când lucrați cu amoniacul și derivații acestuia. Important de reținut:

1. Apa cu amoniac are un miros neplăcut. Gazul eliberat irită suprafața mucoasă a cavității nazale, ochii, provoacă tuse.
2. Când amoniacul este depozitat în flacoane lejer închise, fiolele eliberează amoniac.
3. Poate fi detectat fără instrumente, doar prin miros, chiar și o cantitate mică de gaz în soluție și aer.
4. Raportul dintre molecule și cationi din soluție se modifică la pH diferit.
5. La o valoare de aproximativ 7, concentrația de gaz toxic NH scade +

Producerea de hidroxid de amoniu. Proprietăți fizice

Când amoniacul se dizolvă în apă, se formează apa cu amoniac. Formula acestei substanțe este NH₄OH, dar de fapt ionii sunt prezenți în același timp

NH₄⁺, OH^–, NH_{3 molecule} și H₂O. În reacția chimică de schimb de ioni dintre amoniac și apă se stabilește o stare de echilibru. Procesul poate fi arătatcu ajutorul unei diagrame în care săgețile direcționate opus indică reversibilitatea fenomenelor.

În laborator, obținerea apei cu amoniac se realizează prin experimente cu substanțe care conțin azot. Când amoniacul este amestecat cu apă, se obține un lichid limpede, incolor. La presiuni mari, solubilitatea gazului crește. Apa eliberează mai mult amoniac dizolvat în ea pe măsură ce temperatura crește. Pentru nevoile industriale si agricultura la scara industriala se obtine o substanta de 25% prin dizolvarea amoniacului. A doua metodă implică utilizarea reacției gazului cuptorului de cocs cu apa.

Proprietăți chimice ale hidroxidului de amoniu

Când două lichide intră în contact - apa cu amoniac și acid clorhidric - acestea sunt acoperite cu pufături de fum alb. Este format din particule de produs de reacție - clorură de amoniu. Cu o substanță volatilă precum acidul clorhidric, reacția are loc chiar în aer.

Proprietăți chimice hidrat de amoniac ușor alcalin:

1. Substanța se disociază reversibil în apă pentru a forma un cation de amoniu și un ion hidroxid.
2. În prezența ionului NH₄⁺ o soluție incoloră de fenolftaleină devine purpurie, ca în alcalii.
3. O reacție chimică de neutralizare cu acizii duce la formarea de săruri de amoniu și apă: NH₄OH + HCl=NH₄Cl + H ₂O.
4. Apa cu amoniac intră în reacții de schimb ionic cu sărurile metalice, care corespund bazelor slabe, și se formează hidroxid insolubil în apă:2NH₄OH + CuCl₂=2NH₄Cl + Cu(OH) ₂ (sediment albastru).

Apa cu amoniac: aplicare în diverse sectoare ale economiei

Substanța neobișnuită este utilizată pe scară largă în viața de zi cu zi, agricultură, medicină, industrie. Hidratul de amoniac tehnic este utilizat în agricultură, producția de sodă, coloranți și alte produse. Îngrășământul lichid conține azot într-o formă ușor digerabilă de către plante. Substanța este considerată cea mai ieftină și cea mai eficientă pentru aplicarea înainte de însămânțare pentru toate culturile.

Producerea apei cu amoniac costă de trei ori mai puțin decât producția de îngrășăminte solide granulare cu azot. Rezervoarele din oțel închise ermetic sunt utilizate pentru depozitarea și transportul lichidelor. Unele tipuri de vopsele de păr și decolorare sunt realizate folosind amoniu caustic. Fiecare instituție medicală are preparate cu amoniac - o soluție de amoniac 10%.

Săruri de amoniu: proprietăți și valoare practică

Substanțele care se obțin prin interacțiunea hidroxidului de amoniu cu acizii sunt utilizate în activități economice. Sărurile se descompun atunci când sunt încălzite, se dizolvă în apă, sunt supuse hidrolizei. Ei intră în reacții chimice cu alcalii și alte substanțe. Clorurile de amoniu, nitrații, sulfații, fosfații și carbonații de amoniu au dobândit cea mai importantă valoare practică.

Foarteeste important să respectați regulile și măsurile de siguranță atunci când lucrați cu substanțe care conțin ionul de amoniu. Atunci când sunt depozitate în depozitele întreprinderilor industriale și agricole, în ferme subsidiare, nu ar trebui să existe contactul acestor compuși cu var și alcalii. Dacă sigiliile pachetelor sunt rupte, va începe o reacție chimică cu eliberarea de gaz toxic. Toți cei care trebuie să lucreze cu apa cu amoniac și sărurile sale trebuie să cunoască elementele de bază ale chimiei. Substanțele utilizate nu vor dăuna oamenilor sau mediului dacă sunt îndeplinite cerințele de siguranță.