OCTAN AMONNÝ: STRUKTURA, VLASTNOSTI, POUŽITÍ A RIZIKA - CHEMIE - 2025

Octan amonný je anorganická sůl, která má na chemický vzorec NH ₄ CH ₃ COOH. Je odvozen ze směsi kyseliny octové, která je přítomna v obchodním octě v koncentraci 5%, a amoniaku. Obě výchozí látky mají charakteristický zápach, takže je možné získat představu, proč tato sůl voní octem-amoniakem.

Nejvýraznějším aspektem této soli však není její vůně, ale nízká teplota tání. Je tak nízká, že v jakékoli laboratoři by mohla být získána ve své kapalné verzi, kde ionty volně proudí, aby transportovaly elektrické náboje.

Krystaly octanu amonného. Zdroj: Vidak.

Na druhé straně octan amonný je delikvenční; to znamená, že absorbuje vodu nebo vlhkost z prostředí, dokud se úplně nerozpustí. Proto, i když jsou jeho krystaly v bezvodém stavu bílé, rychle se rozsvítí (jako ty v kádince na obrázku výše).

Protože se jedná o pevný zdroj amoniaku, mělo by se s ním zacházet tak, aby inhalace jeho par byla minimalizována. Avšak i přes tuto negativní vlastnost, NH ₄ CH ₃ COOH je vhodný pro přípravu roztoků pufru, že uchování potravin, stejně jako součástí určitých rozpouštědlech proteinových extrakci.

Struktura octanu amonného

Ionty octanu amonného. Zdroj: CCoil

Obrázek nahoře ukazuje ionty, které vytvářejí octan amonný v modelu koule a tyče. Na levé straně je kation čtyřboká geometrii, NH ₄ ⁺, zatímco na pravé straně je molekulární anion se dvěma delokalizovaných elektronů mezi dvěma atomy kyslíku, CH ₃ COO ^- (přerušovaná čára mezi červenou koulí).

Tak jak ionty, NH ₄ ⁺ a CH ₃ COO ^-, jsou drženy pohromadě jejich elektrostatické přitažlivosti, které, spolu s repulsions mezi stejných poplatků, nakonec definuje krystal. Tento krystal octanu amonného má ortorombickou strukturu, kterou lze pozorovat v mikroskopických vzorcích nebo dokonce ve viditelných velikostech.

Pro tuto sůl je důležitá nejen iontová vazba, ale také vodíkové vazby. NH ₄ ⁺ může darovat až čtyři z těchto mostů; to znamená, že v každém z vrcholů jeho čtyřstěnu atom kyslíku ze sousední CH ₃ COO ^- (H ₃ N ⁺ -H- OCOCH ₃) leží.

Teoreticky by tedy síly v krystalech měly být velmi silné; ale experimentálně nastává opak, protože se taví pouze při 114 ° C. Z tohoto důvodu, vodíkové vazby nejsou kompenzovat slabosti jejich iontové vazby, ani pro nízké mřížkové energie kosočtverečného krystalu NH ₄ CH ₃ COO.

Ostatní složení a voda

O octanu amonném se původně připravovalo smícháním kyseliny octové a amoniaku. Z tohoto důvodu, se sůl může být rovněž vyjádřena jako: NH ₃ · CH ₃ COOH. Tak, v závislosti na složení, je možno získat jiné struktury: NH ₃ · 2CH ₃ COOH nebo NH ₃ · 5CH ₃ COOH, například.

Také bylo zmíněno, že absorbuje docela dost vlhkosti. Tím, že zahrnuje molekuly vody do jeho krystalů, které hydrolyzují za vzniku NH ₃ nebo CH ₃ COOH; a proto sůl uvolňuje zápach amoniaku nebo octa.

Vlastnosti

Fyzický vzhled

Deliquescent bílé krystaly s octem a zápachem amoniaku.

Molární hmotnost

77,083 g / mol.

Hustota

1,073 g / ml při 25 ° C

Bod tání

114 ° C Tato hodnota je výrazně nižší ve srovnání s jinými solemi nebo iontovými sloučeninami. Kromě toho postrádá bod varu v důsledku tvorby amoniaku, což znamená rozklad soli.

Rozpustnost

143 g / 100 ml při 20 ° C Všimněte si svou mimořádnou rozpustnost ve vodě, což ukazuje, že afinita pociťovanou molekulami vody pro NH ₄ ⁺ a CH ₃ COO ^- ionty, hydratační je ve vodných oblastech.

Jeho rozpustnost není taková v méně polárních rozpouštědlech. Například, 7,89 g NH ₄ CH ₃ COO se rozpustí ve 100 ml methanolu při 15 ° C

Stabilita

Je delikátní, takže byste se měli vyhnout skladování ve vlhkém prostoru. Také při absorpci vody uvolňuje amoniak, a proto se rozkládá.

pKa

9.9.

Tato konstanta odpovídá kyselosti amonného iontu:

NH ₄ ⁺ + B <=> NH ₃ + HB

Kde HB je slabá kyselina. Pokud je báze B o vodě, bude mít hydrolytickou reakci:

NH ₄ ⁺ + H ₂ O <=> NH ₃ + H ₃ O ⁺

Ve které je druh H ₃ O ⁺ definuje pH roztoku.

Na druhé straně acetát také přispívá k pH:

CH ₃ COO ^- + H ₂ O <=> CH ₃ COOH + OH ^-

Takto oba druhy H ₃ O ⁺ a OH ^- neutralizují dává neutrální pH 7. Avšak podle Pubchem mají vysoce koncentrované roztoky octanu amonného kyselé pH; což znamená, že hydrolýza NH ₄ ⁺ převažuje nad to CH ₃ COO ^-.

Standardní entalpie formace

Δ _f H ₂₉₈ = -615 kJ / mol.

Aplikace

Analytické

Vodné roztoky octanu sodného umožňují solubilizaci síranů olova, železa a zinku a jejich koncentraci lze následně stanovit atomovou absorpční spektroskopií.

Střední dirigent

Protože se taví při nízké teplotě ve srovnání s jinými solemi, může být jeho kapalina použita k vedení elektrického proudu, který osvětluje obvod žárovky.

Pufr

Může regulovat změny pH v kyselém nebo zásaditém rozmezí, které se používá k udržování konstantního pH například v masu, čokoládě, sýrech, zelenině nebo jiných potravinářských produktech.

Na ledu a půdách

Je to relativně levná a biologicky rozložitelná sůl, která se používá k odmrazování zmrzlých silnic. Podobně, protože je zdrojem ve vodě rozpustného dusíku, používá se pro zemědělské účely ke stanovení hladin draslíku.

Srážedlo

Tato sůl se používá k vysrážení proteinů pro chromatografickou analýzu.

Lék

Acetát amonný funguje jako veterinární léčivo jako diuretikum a je také nezbytnou solí pro syntézu inzulínu a penicilinu.

Rizika

Dále jsou uvedena některá rizika nebo negativní důsledky způsobené octanem amonným:

- Může způsobit mírné podráždění pokožky, aniž by se do ní vstřebala.

- Při požití způsobuje žaludeční nevolnost, průjem, diurézu, úzkost, zvýšenou potřebu močení, třes a další příznaky související s otravou amoniakem, jakož i poškození jater.

- Jeho inhalace dráždí nos, krk a plíce.

Pokud jde o zbytek, není známo, zda může způsobit rakovinu, a je vyloučeno jakékoli možné riziko požáru z této soli (alespoň za normálních skladovacích podmínek).

Reference

1. Inger Nahringbauer. (1967). Studie vodíkových vazeb. XIV. Krystalová struktura octanu amonného. Chemický ústav, University of Uppsala, Uppsala, Švédsko. Acta Cryst. 23, 956.
2. Národní centrum pro biotechnologické informace. (2019). Octan amonný. PubChem Database. CID = 517165. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Sullivan Randy. (2012). Vodivost octanu amonného. Obnoveno z: chemdemos.uoregon.edu
4. Viachem, Ltd. (sf). Octan amonný. Obnoveno z: viacheminc.com
5. Wikipedia. (2019). Octan amonný. Obnoveno z: en.wikipedia.org
6. Ministerstvo zdravotnictví v New Jersey. (2012). Acetát amonný - souhrn údajů o nebezpečných látkách.. Obnoveno z: nj.gov
7. Xueyanghu. (sf). Použití a rizika octanu amonného. Obnoveno z: xueyanghu.wordpress.com