AMONYUM HIDROKSIT: YAPISI, ÖZELLIKLERI VE KULLANIMLARI - KIMYA - 2025

Amonyum hidroksit molekül formülü NH ait bir bileşiktir ₄ OH ya da H ₅ NO gaz amonyak çözünme (NH tarafından üretilen ₃ su içinde). Bu nedenle amonyaklı su veya sıvı amonyak olarak adlandırılır.

Çok yoğun ve keskin kokulu, izole edilemeyen renksiz bir sıvıdır. Bu özellikler ile doğrudan NH konsantrasyonuyla ilgili ₃ su içinde eritildi; Aslında, bir gaz olduğu için, küçük bir hacimde suda çözünmüş büyük miktarları kapsayabilen konsantrasyon.

Kaynak: Gabriel Bolívar

Bu sulu çözeltilerin oldukça küçük bir kısmı NH ₄ ⁺ katyonlarından ve OH ^- anyonlarından oluşur . Öte yandan, çok seyreltik çözeltilerde veya çok düşük sıcaklıklarda donmuş katılarda amonyak, NH ₃ ∙ H ₂ O, 2NH ₃ ∙ H ₂ O ve NH ₃ ∙ 2H ₂ O gibi hidratlar şeklinde bulunabilir .

İlginç bir gerçek olarak, Jüpiter'in bulutları, amonyum hidroksitin seyreltik solüsyonlarından oluşur. Bununla birlikte, Galileo uzay aracı gezegenin bulutlarında su bulamadı, bu da amonyum hidroksit oluşumuna dair sahip olduğumuz bilgilerden kaynaklanıyordu; bu da birbirlerinden, demek ki , tamamen susuz NH ₄ OH kristaller .

Amonyum iyonu (NH ₄ ⁺ ), renal tübüler hücreler tarafından salgılanan amonyak ve hidrojenin birleşmesiyle renal tübüler lümende üretilir. Ayrıca, glutaminin glutamata dönüşümü sürecinde ve dolayısıyla glutamatın α-ketoglutarata dönüşümü sürecinde renal tübüler hücrelerde amonyak üretilir.

Amonyak, azot ve hidrojen gazlarının reaksiyona girdiği Haber-Bosch yöntemiyle endüstriyel olarak üretilir; katalizör olarak demir iyonu, alüminyum oksit ve potasyum oksit kullanmak. Reaksiyon,% 10-20 verimle yüksek basınçlarda (150-300 atmosfer) ve yüksek sıcaklıklarda (400-500 ° C) gerçekleştirilir.

Reaksiyonda, oksitlendiğinde nitrit ve nitrat üreten amonyak üretilir. Bunlar nitrik asit ve amonyum nitrat gibi gübrelerin elde edilmesinde önemlidir.

Kimyasal yapı

Tanımından da anlaşılacağı gibi amonyum hidroksit, sulu bir amonyak gazı çözeltisinden oluşur. Bu nedenle, sıvının içinde, su molekülleri tarafından çözülen NH ₄ ⁺ ve OH ^- iyonlarının rastgele dizilişinden başka tanımlanmış bir yapı yoktur .

Amonyum ve hidroksil iyonları, amonyakta hidroliz dengesinin ürünleridir, bu nedenle bu çözeltilerin keskin bir kokuya sahip olması yaygındır:

NH ₃ (g) + H ₂ O (I) <=> NH ₄ ⁺ (sulu) + OH ^- (aq)

Kimyasal denkleme göre, su konsantrasyonundaki yüksek bir azalma, dengeyi daha fazla amonyak oluşumuna kaydıracaktır; yani, amonyum hidroksit ısıtıldıkça amonyak buharları açığa çıkacaktır.

Bu nedenle, NH için ₄ ⁺ ve OH ^- iyonları katı baz NH olduğu anlamına gelir karasal koşullar altında, bir kristal formu başarısız ₄ , OH yoktur.

Söz konusu katı, yalnızca elektrostatik olarak etkileşen iyonlardan oluşmalıdır (resimde görüldüğü gibi).

Amonyak buzu

Bununla birlikte, 0ºC'nin çok altındaki sıcaklıklarda ve buzlu uydular, amonyak ve su donması çekirdeklerinde hakim olanlar gibi muazzam basınçlarla çevrilidir. Bu şekilde, bu değişik stoikiometrik oranlarda, en basit olarak NH ile sağlam bir karışım halinde kristalize ₃ ∙ H ₂ amonyak monohidrat: O.

NH ₃ ∙ H ₂ O ve NH ₃ ∙ 2H ₂ O, katı, hidrojen bağları ile bağlanmış su ve amonyak moleküllerinin kristal bir düzenlemesinden oluştuğu için amonyak buzudur.

Bu buzlar tüm fiziksel değişkenler ve etkilerini taklit hesaplama çalışmalara göre, T ve P, bir değişiklik göz önüne alındığında, bir geçiş bir NH meydana gelir ₃ ∙ nH ₂ bir NH Ç faz ₄ OH faz .

Bu nedenle, yalnızca bu uç koşullar altında, NH ₄ OH NH arasında buz içinde protonasyon bir ürünü olarak mevcut olabilir ₃ ve H ₂ A:

NH ₃ (s) + H ₂ O (ler) <=> NH ₄ -OH (lar)

Bu sefer, amonyak hidrolizinden farklı olarak, ilgili türlerin katı fazda olduğuna dikkat edin. Amonyak salmadan tuzlu hale gelen bir amonyak buzu.

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Moleküler formül

NH ₄ OH veya H ₅ NO

Moleküler ağırlık

35.046 g / mol

Görünüm

Renksiz bir sıvıdır.

konsantrasyon

Yaklaşık% 30'a kadar (NH ₄ ⁺ ve OH ^- iyonları için ).

Koku

Çok güçlü ve keskin.

Damak zevki

Acre.

Eşik değeri

Spesifik olmayan tespit için 34 ppm.

Kaynama noktası

38 ° C (% 25).

Çözünürlük

Sadece sulu çözelti içinde bulunur.

Su çözünürlüğü

Sınırsız oranlarda karıştırılabilir.

Yoğunluk

0.90 g / cc ^3. 25 ° C'de ° C

Buhar yoğunluğu

Birlik olarak alınan havaya göre: 0.6. Yani havadan daha az yoğun. Ancak mantıksal bildirilen değeri değil, sulu çözeltiler ya da NH'den bir gaz olarak amonyak belirtir ₄ OH.

Buhar basıncı

25 ° C'de 2,160 mmHg

Aşındırıcı eylem

Çinko ve bakırı çözebilir.

pH

11.6 (1N çözüm); 11.1 (0.1 N çözelti ) ve 10.6 (0.01 N çözelti).

Ayrışma sabiti

pKb = 4.767; Kb = 1,71 x ^10-5 , 20ºC'de

pKb = 4.751; Kb = 1,774 x ^10-5 , 25 º C'de.

Sıcaklığın arttırılması neredeyse fark edilmeyecek şekilde amonyum hidroksitin bazikliğini arttırır.

terminoloji

NH ₄ OH'nin tüm genel ve resmi isimleri nelerdir? IUPAC tarafından tespit edilene göre, hidroksil anyonu içerdiği için adı amonyum hidroksittir.

+1 yükü nedeniyle amonyum tek değerlidir, bu nedenle Stock terminolojisini kullanarak amonyum hidroksit (I) olarak adlandırılır.

Her ne kadar amonyum hidroksit teriminin kullanımı teknik olarak yanlıştır, çünkü bileşik izole edilebilir değildir (en azından Dünya'da, birinci bölümde ayrıntılı olarak açıklandığı gibi).

Ayrıca amonyum hidroksit, amonyak suyu ve sıvı amonyak olarak adlandırılır.

Çözünürlük

NH ₄ karasal koşullarda bir tuzu, bunun, farklı çözücüler içinde ne kadar çözünür tahmin edilemez, OH yoktur.

Bununla birlikte, çözünme NH büyük miktarda serbest olacaktır, çünkü su içinde son derece çözünür olması beklenir ₃ . Teorik olarak, amonyağı depolamak ve taşımak için harika bir yol olurdu.

Alkoller ve aminler gibi hidrojen bağlarını kabul edebilen diğer çözücülerde de bunların içinde çok çözünür olması beklenebilir. Burada NH ₄ ⁺ katyonu bir hidrojen bağı donörüdür ve OH ^- her ikisi olarak hizmet eder.

Metanol ile bu etkileşimlerin örnekleri şunlar olabilir: H ₃ K ⁺ H - OHCH ₃ ve HO ^- - HOCH ₃ (OHCH ₃ oksijen hidrojen bağı alır belirtir, metil grubu, H bağlı değil).

Riskler

-Gözle temas göze zarar verebilecek tahrişe neden olur.

Aşındırıcıdır. Bu nedenle, ciltle temas ettiğinde tahrişe neden olabilir ve reaktifin yüksek konsantrasyonlarında cilt yanıklarına neden olur. Amonyum hidroksitin ciltle tekrar tekrar teması cildin kurumasına, kaşınmasına ve kızarmasına (dermatit) neden olabilir.

- Amonyum hidroksit spreyinin solunması, boğulma, öksürme veya nefes darlığı ile karakterize solunum yolunda akut tahrişe neden olabilir. Maddeye uzun süreli veya tekrarlanan maruz kalma, bronşların tekrarlayan enfeksiyonlarına neden olabilir. Ayrıca, amonyum hidroksitin solunması akciğerlerin tahriş olmasına neden olabilir.

-Yüksek konsantrasyonlarda amonyum hidroksit maruziyeti, akciğerlerde sıvı birikmesi (pulmoner ödem) meydana gelebileceğinden tıbbi bir acil durum oluşturabilir.

- 25 ppm konsantrasyon, çalışanın amonyum hidroksitin zararlı etkisine maruz kaldığı bir ortamda 8 saatlik bir çalışma vardiyasında maruz kalma limiti olarak alınmıştır.

Reaktivite

-Amonyum hidroksit maruziyetinden kaynaklanan potansiyel sağlık hasarına ek olarak, madde ile çalışırken dikkate alınması gereken başka önlemler vardır.

-Ammonyum hidroksit, gümüş, bakır, kurşun ve çinko gibi birçok metalle reaksiyona girebilir. Ayrıca bu metallerin tuzlarıyla reaksiyona girerek patlayıcı bileşikler oluşturur ve hidrojen gazı açığa çıkarır; bu da yanıcı ve patlayıcıdır.

-Güçlü asitlerle şiddetli reaksiyona girebilir, örneğin: hidroklorik asit, sülfürik asit ve nitrik asit. Aynı zamanda dimetil sülfat ve halojenlerle aynı şekilde reaksiyona girer.

-Sodyum hidroksit ve potasyum hidroksit gibi güçlü bazlarla reaksiyona girerek gaz halinde amonyak üretir. Bu OH eklenmesi ki burada çözelti içinde denge, gözlemlenerek teyit edilebilir ^- iyonları NH oluşumuna dengeyi değiştirdiğinden, ₃ .

- Bakır ve alüminyum metaller ile diğer galvanizli metaller, üzerlerindeki korozif etkisinden dolayı amonyum hidroksit ile çalışırken kullanılmamalıdır.

Uygulamalar

Yemeğin içinde

-Gıda yüzeyinde kabartma, pH kontrol ve bitirme maddesi olarak görev yaptığı birçok gıdada katkı maddesi olarak kullanılmaktadır.

-Amonyum hidroksitin kullanıldığı yiyeceklerin listesi geniştir ve unlu mamuller, peynirler, çikolatalar, şekerlemeler ve pudingleri içerir.

-Amonyum hidroksit, belirlenen standartlara uyulduğu sürece gıda işleme için FDA tarafından zararsız bir madde olarak sınıflandırılır.

-Et ürünlerinde antimikrobiyal ajan olarak kullanılır, E. coli gibi bakterileri yok ederek tespit edilemeyecek seviyelere indirir. Bakteriler, asidik ortama uyum sağlayan sığırların bağırsaklarında bulunur. PH'ı düzenleyerek, amonyum hidroksit bakteri büyümesini engeller.

tedavi bilimi

-Ammonyum hidroksit, aşağıdakiler dahil çeşitli terapötik kullanımlara sahiptir:

-% 10'luk çözelti, solunum refleksini uyarıcı olarak kullanılır.

-Haşere ısırık ve ısırıklarının tedavisinde ciltte haricen kullanılır -Sindirim sisteminde antiasit ve gaz giderici olarak etki eder, yani gazların atılmasına yardımcı olur.

Ek olarak, akut ve kronik kas-iskelet sistemi ağrıları için topikal kızartıcı olarak kullanılır. Amonyum hidroksitin kızarıklık etkisinin bir sonucu olarak, kan akışında, kızarıklıkta ve tahrişte lokal bir artış vardır.

Endüstriyel ve Çeşitli

-Pillerin emisyonları için NOx (nitrik oksit (NO) ve nitrojen dioksit (NO ₂ ) gibi yüksek reaktif gazlar) ve bacalardan kaynaklanan emisyonlarda NOx'in azaltılmasında etkili olur.

-Plastikleştirici olarak kullanılır; boyalar ve yüzeyleri işlemek için katkı maddesi.

- Saçın gözenekliliğini artırır, boya pigmentlerinin daha iyi nüfuz etmesini sağlayarak daha iyi bir sonuç elde edilmesini sağlar.

-Amonyum hidroksit, atık suların arıtılmasında antimikrobiyal ajan olarak kullanılmaktadır. Ek olarak, kloramin sentezinde rol oynar. Bu madde, yüzme havuzu suyunun arıtılmasında klora benzer bir işlevi yerine getirerek daha az toksik olma avantajına sahiptir.

-Yağ arıtma işleminde korozyon önleyici olarak kullanılır.

-Paslanmaz çelik, porselen, cam ve fırın dahil olmak üzere çeşitli yüzeylerde kullanılan çeşitli endüstriyel ve ticari ürünlerde temizlik maddesi olarak kullanılır.

-Ayrıca deterjan, sabun, ilaç ve mürekkep üretiminde kullanılır.

Tarımda

Doğrudan gübre olarak uygulanmasa da amonyum hidroksit bunu yapar. Amonyak, Atmosferik nitrojenden Haber-Bosch yöntemi ile üretilir ve kullanım yerlerine kaynama noktasının (-33ºC) altında soğutulmuş olarak taşınır.

Basınçlı amonyak, edafik su ile hemen reaksiyona girdiği toprağa buhar şeklinde enjekte edilir ve toprağın katyon değişim bölgelerinde tutulan amonyak (NH ₄ ⁺ ) formuna geçer . Ayrıca amonyum hidroksit üretilir. Bu bileşikler bir nitrojen kaynağıdır.

Fosfor ve potasyum ile birlikte azot, büyümeleri için gerekli olan ana bitki besin maddelerinin üçlüsünü oluşturur.

Referanslar

1. Ganong, WF (2002), Medical Physiology. 19. Baskı. Editoryal Kılavuz Moderno.
2. AD Fortes, JP Brodholt, IG Wood ve L. Vocadlo. (2001). Amonyak monohidrat (NH ₃ ∙ H ₂ O) ve amonyum hidroksit (NH ₄ OH) için başlangıç simülasyonu . Amerikan Fizik Enstitüsü. J. Chem Phys., Cilt 115, No. 15, 15.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6 Şubat 2017). Amonyum Hidroksit Gerçekleri. Kurtarıldı: thinkco.com
4. Pochteca Grubu. (2015). Amonyum hidroksit. pochteca.com.mx
5. NJ Health. (Sf). Tehlikeli Maddeler Hakkında Bilgi Sayfası: Amonyum Hidroksit. . Kurtarıldı: nj.gov
6. Kimya Öğrencisi. (2018). Amonyum hidroksit. Chemistrylearner.com'dan kurtarıldı
7. Pubchem. (2018). Amonyum hidroksit. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov