Ammonium ay isang ion ng pakikipag-ugnayan ng donor-acceptor

2024 May -akda: Angel Austin | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 05:44

Ang

Ang ammonia ay isang gas na may mahusay na solubility sa tubig: hanggang 700 liters ng isang gaseous compound ang maaaring matunaw sa isang litro nito. Bilang isang resulta, hindi lamang ammonia hydrate ang nabuo, kundi pati na rin ang mga particle ng hydroxyl group, pati na rin ang ammonium. Ito ay isang ion na nagreresulta mula sa pakikipag-ugnayan ng mga molekula ng gas at mga proton ng hydrogen na nahati mula sa tubig. Sa aming artikulo, isasaalang-alang namin ang mga katangian at aplikasyon nito sa industriya, medisina at pang-araw-araw na buhay.

Paano nabuo ang mga particle ng ammonium

Ang isa sa mga pinakakaraniwang uri ng chemical bond, na katangian ng parehong inorganic compound at organic substance, ay isang covalent bond. Maaari itong mabuo pareho sa pamamagitan ng magkakapatong na mga ulap ng elektron na may kabaligtaran na uri ng pag-ikot - iikot, at sa tulong ng mekanismo ng donor-acceptor. Sa ganitong paraan, nabuo ang ammonium, na ang formula ay NH₄⁺. Sa kasong ito, ang kemikal na bono ay nabuo gamit ang libreng orbital ng isang atomat isang electron cloud na naglalaman ng dalawang electron. Ang nitrogen ay nagbibigay sa ion ng sarili nitong pares ng mga negatibong particle, at ang hydrogen proton ay may libreng 1s orbital. Sa sandali ng papalapit na dalawang electron cloud ng nitrogen ay nagiging karaniwan para dito at sa H atom. Ang istrukturang ito ay tinatawag na molekular na electron cloud, kung saan nabuo ang ikaapat na covalent bond.

Mekanismo ng donor-acceptor

Ang particle na nagbibigay ng pares ng mga electron ay tinatawag na donor, at ang neutral na atom na nag-donate ng walang laman na electron cell ay tinatawag na acceptor. Ang nabuong bono ay tinatawag na donor-acceptor o koordinasyon, hindi nakakalimutan na ito ay isang espesyal na kaso ng klasikal na covalent bond. Ang ammonium ion, na ang formula ay NH₄⁺, ay naglalaman ng apat na covalent bond. Sa mga ito, tatlo na pinagsasama ang nitrogen at hydrogen atoms ay ang karaniwang covalent species, at ang huli ay isang coordination bond. Gayunpaman, ang lahat ng apat na species ay ganap na katumbas ng bawat isa. Ang interaksyon sa pagitan ng mga molekula ng tubig at mga Cu²⁺ na mga ion ay nagpapatuloy nang katulad. Sa kasong ito, nabuo ang isang macromolecule ng crystalline copper sulfate.

Mga ammonium s alt: mga katangian at produksyon

Sa isang addition reaction, ang interaksyon ng isang hydrogen ion at ammonia ay nagreresulta sa pagbuo ng isang NH₄⁺ ion. Ang NH₃ molecule ay kumikilos bilang isang acceptor, samakatuwid ito ay may binibigkas na mga base na katangian. Ang reaksyon sa mga inorganic acid ay humahantong sa paglitaw ng mga molekula ng asin: chloride, sulfate, ammonium nitrate.

NH₃ + HCl=NH₄Cl

Ang proseso ng pagtunaw ng ammonia sa tubig ay humahantong din sa pagbuo ng ammonium ion, na maaaring makuha sa pamamagitan ng equation:

NH₃ + H₂O=NH₄⁺ + OH^-

Bilang resulta, tumataas ang konsentrasyon ng mga hydroxyl particle sa isang may tubig na solusyon ng ammonia, na tinatawag ding ammonium hydroxide. Ito ay humahantong sa ang katunayan na ang reaksyon ng daluyan ay nagiging alkalina. Maaari itong matukoy gamit ang tagapagpahiwatig - phenolphthalein, na nagbabago ng kulay nito mula sa walang kulay hanggang sa raspberry. Karamihan sa mga compound ay may anyo ng walang kulay na mala-kristal na mga sangkap, na madaling natutunaw sa tubig. Sa marami sa kanilang mga pagpapakita, sila ay kahawig ng mga asing-gamot ng mga aktibong metal: lithium, sodium, rubidium. Ang pinakamalaking pagkakatulad ay matatagpuan sa pagitan ng potassium at ammonium s alts. Ito ay ipinaliwanag ng magkatulad na laki ng radii ng potassium ions at NH₄⁺. Kapag pinainit, nabubulok ang mga ito upang bumuo ng ammonia gas.

NH4Cl=NH3 + HCl

Ang reaksyon ay nababaligtad, dahil ang mga produkto nito ay maaaring muling makipag-ugnayan sa isa't isa upang bumuo ng ammonium s alt. Kapag pinainit ang ammonium chloride solution, ang mga molekula ng NH₃ ay agad na sumingaw, kaya maririnig ang amoy ng ammonia. Samakatuwid, ang isang qualitative reaction sa ammonium ion ay ang thermal decomposition ng mga s alts nito.

Hydrolysis

Ang

Ammonia water ay nagpapakita ng mga katangian ng mahinang base, samakatuwid ang mga s alts na naglalaman ng NH₄⁺ particle ay sumasailalim sa proseso ng pagpapalitan ng tubig - hydrolysis. Ang mga solusyon ng ammonium chloride o sulfate ay may bahagyang acidic na reaksyon, dahil sa kanilaang labis na mga hydrogen cation ay naiipon. Kung magdagdag ka ng alkali sa kanila, halimbawa, sodium hydroxide, ang mga particle ng hydroxyl ay magbubuklod sa mga proton ng hydrogen upang bumuo ng mga molekula ng tubig. Halimbawa, ang hydrolysis ng ammonium chloride ay isang exchange reaction sa pagitan ng asin at tubig, na humahantong sa pagbuo ng mahinang electrolyte - NH4OH.

Mga tampok ng thermal decomposition ng ammonium s alts

Karamihan sa mga compound ng pangkat na ito, kapag pinainit, ay bumubuo ng gas na ammonia, ang proseso mismo ay nababaligtad. Gayunpaman, kung ang asin ay binibigkas ang mga katangian ng pag-oxidizing, halimbawa, ang ammonium nitrate ay isa sa mga ito, kung gayon kapag pinainit, ito ay hindi maibabalik sa nitrogen monoxide at tubig. Ang reaksyong ito ay isang redox reaction, kung saan ang ammonium ion ay ang reducing agent, at ang anion ng acid residue ng nitrate acid ay ang oxidizing agent.

Halaga ng mga ammonia compound

Parehong ammonia gas mismo at karamihan sa mga asin nito ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon sa industriya, agrikultura, medisina at pang-araw-araw na buhay. Sa mababang presyon (mga 7-8 atm.), ang gas ay mabilis na natunaw, na sumisipsip ng malaking halaga ng init. Samakatuwid, ginagamit ito sa mga yunit ng pagpapalamig. Sa mga laboratoryo ng kemikal, ang ammonium hydroxide ay ginagamit bilang isang mahinang pabagu-bagong base na maginhawa para sa mga eksperimento. Karamihan sa ammonia ay ginagamit upang makakuha ng nitrate acid at mga asing-gamot nito - mahalagang mineral fertilizers - nitrate. Ang ammonium nitrate ay may partikular na mataas na nilalaman ng nitrogen. Ginagamit din ito sa pyrotechnics at sa demolition work para sa paggawamga pampasabog - ammonal. Ang ammonia, na ammonium chloride, ay nakahanap ng aplikasyon sa mga galvanic cell, sa paggawa ng mga cotton fabric, at sa mga proseso ng paghihinang ng metal.

Ang substance sa kasong ito ay nagpapabilis sa pag-aalis ng mga oxide film sa ibabaw ng metal, na na-convert sa mga chloride o nababawasan. Sa medisina, ang ammonia, na may masangsang na amoy, ay ginagamit bilang isang paraan ng pagpapanumbalik ng malay pagkatapos mawalan ng malay ang isang pasyente.

Sa aming artikulo, sinuri namin ang mga katangian at aplikasyon ng ammonium hydroxide at mga asin nito sa iba't ibang industriya at gamot.