Amonij je donor-akceptor interakcija ion

Amonijak je plin koji ima izvrsnu topivost u vodi: u jednoj litri može se otopiti do 700 litara plinovitog spoja. Kao rezultat toga, ne nastaje samo hidrat amonijaka, već i čestice hidroksilnih skupina, kao i amonij. Ovo je ion koji proizlazi iz interakcije molekula plina i vodikovih protona koji se odvajaju od vode. U ovom članku ćemo razmotriti njegova svojstva i primjene u industriji, medicini i svakodnevnom životu.

Kako nastaju amonijeve čestice

Jedna od najčešćih vrsta kemijskih veza, karakterističnih za anorganske spojeve i organske tvari, je kovalentna veza. Može se formirati preklapanjem elektronskih oblaka koji imaju suprotnu vrstu spin-spina, ili mehanizmom akceptora donatora. Na taj način nastaje amonij, čija je formula NH₄⁺. U tom slučaju, kemijska se veza formira uz pomoć slobodnog orbita jednog atoma i elektronskog oblaka koji sadrži dva elektrona. Dušik daje ion s vlastitim parom negativnih čestica, a vodikov proton ima slobodnu orbitu. U trenutku približavanja dva elektronskog dušika oblak postaje uobičajen za nju i atom H. Ova se struktura zove molekularni elektronski oblak u kojem se stvara četvrta kovalentna veza.

Donator-akceptor mehanizam

Čestica koja daje par elektrona naziva se davatelj, ali neutralni atom koji daje prazan elektronički ćelijski akceptor. Formirana veza se naziva donorsko-akceptor ili koordinacija, ne zaboravljajući da je to posebni slučaj klasične kovalentne veze. U amonijevom ionu, čija je formula NH₄⁺, sadrži četiri kovalentne veze. Od tih, tri, kombinirajući atome dušika i vodika, uobičajene su kovalentne vrste, a potonja je koordinacijska veza. Ipak, sve četiri vrste su apsolutno ekvivalentne. Slično tome, postoji interakcija između molekula vode i Cu²⁺. U tom slučaju nastaje makromolekula bakrenog hidratnog sulfata.

Amonijeve soli: svojstva i priprava

U reakciji dodavanja, interakcija iona vodika i amonijaka rezultira formiranjem NH₄⁺. NH molekula₃ ponaša se kao akceptor, stoga ima izražene svojstva baze. Reakcija s anorganskim kiselinama dovodi do pojave molekula soli: klorid, sulfat, amonijev nitrat.

NH₃ + HCl = NH₄cl

Proces otapanja amonijaka u vodi također dovodi do stvaranja amonijevog iona čija se proizvodnja može izraziti jednadžbom:

NH₃ + H₂O = NH₄⁺ + OH^-

Kao posljedica toga, u vodenoj otopini amonijaka, također nazvanom amonijev hidroksid, povećava se koncentracija hidroksilnih čestica. To dovodi do činjenice da reakcija medija postaje alkalna. Možete ga odrediti pomoću indikatora - fenolftaleina, koja mijenja boju od bezbojne do crvene boje. Većina spojeva ima izgled bezbojnih kristalnih supstanci koje su visoko topljive u vodi. U mnogim njihovim pojavama oni nalikuju soli aktivnih metala: litij, natrij, rubidij. Najveće sličnosti mogu se naći između kalija i amonijevih soli. To se objašnjava bliskim veličinama radijusa kalijuma i NH₄⁺. Kada se zagrije, oni se raspadaju kako bi nastali plinoviti amonijak.

NH4C1 = NH3 + HCl

Reakcija je reverzibilna, budući da njegovi produkti mogu opet reagirati jedni s drugima da nastanu amonijeva sol. Kada se otopina amonijevog klorida, NH₃ odmah ispariti, tako da možete mirisati amonijak. Stoga, kvalitativna reakcija na amonijev ion je toplinska razgradnja njegovih soli.

hidroliza

Voda iz amonijaka pokazuje svojstva slabe baze, tako da soli koje sadrže NH čestice₄⁺, proći proces razmjene s vodom - hidrolizom. Otopine klorida ili amonij sulfata imaju slabo kiselu reakciju, budući da nakupljaju prekomjerne količine vodikovih kationa. Ako ih dodate npr. Natrijev hidroksid, tada će hidroksilne čestice vezati vodikove protone kako bi se oblikovale molekule vode. Na primjer, hidroliza amonijevog klorida je reakcija izmjene između soli i vode, što dovodi do stvaranja slabog elektrolita - NH40H.

Značajke termičke dekompozicije amonijevih soli

Većina spojeva ove skupine formira plinoviti amonijak kada se grije, sam proces je reverzibilan. Međutim, ako sol ima izražene oksidacijske karakteristike, primjerice, amonijev nitrat je primjer, a nakon zagrijavanja se nepovratno razgrađuje dušik i vodeni monoksid. Ova reakcija je redoks, u kojem je amonijev ion redukcijski agens, a anion kiselinskog ostatka nitratne kiseline je oksidacijsko sredstvo.

Važnost amonijaka

I plinoviti amonijak i većina njegovih soli imaju širok raspon primjena u industriji, poljoprivredi, medicini i svakodnevnom životu. Pri malom tlaku (redoslijedom od 7-8 atm.), Plin se brzo ukapava i apsorbira veliku količinu topline. Stoga se koristi u rashladnim postrojenjima. U kemijskim laboratorijima, amonijev hidroksid se koristi kao slaba pilot hlapljiva baza prikladna za pokuse. Većina amonijaka koristi se za proizvodnju nitratne kiseline i njenih soli, važnih mineralnih gnojiva - nitrata. Posebno visok sadržaj dušika ima amonij nitrat. Također se koristi u pirotehnici i subverzivnom radu za proizvodnju eksploziva - amonala. Amonij klorid, amonijak, pronašao je primjenu u galvanskim stanicama, u proizvodnji pamučnih tkanina, u lemljenju metala.

Tvar u ovom slučaju ubrzava proces uklanjanja oksidnih folija na metalnoj površini, koja se pretvara u kloride ili se smanjuje. U medicini, amonijak, koji ima oštar miris, koristi se kao lijek za vraćanje svijesti nakon pacijentova nesvjestica.

U ovom članku ispitali smo svojstva i primjenu amonijevog hidroksida i njegovih soli u različitim industrijama i medicini.