OCTAN AMÓNNY: ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, POUŽITIE A RIZIKÁ - CHÉMIA - 2024

Octan amónny je anorganická soľ, ktorá má na chemický vzorec NH ₄ CH ₃ COOH. Je odvodený zo zmesi kyseliny octovej prítomnej v obchodnom octe v koncentrácii 5% a amoniaku. Obe východiskové látky majú charakteristický zápach, takže je možné získať predstavu, prečo táto soľ voní octom amoniakom.

Najvýraznejším aspektom tejto soli však nie je jej vôňa, ale nízka teplota topenia. Je tak nízka, že v akomkoľvek laboratóriu sa mohla získať v kvapalnej verzii, kde ióny voľne prúdia, aby prenášali elektrické náboje.

Kryštály octanu amónneho. Zdroj: Vidak.

Na druhej strane octan amónny je krehký; to znamená, že absorbuje vodu alebo vlhkosť z prostredia, až kým sa úplne nerozpustí. Preto, aj keď sú jeho kryštály v bezvodom stave biele, rýchlo sa rozjasnia (ako kryštály v kadičke na obrázku vyššie).

Keďže ide o pevný zdroj amoniaku, malo by sa s ním zaobchádzať tak, aby sa minimalizovalo vdýchnutie jeho pár. Avšak aj cez túto negatívnu vlastnosť, NH ₄ CH ₃ COOH je vhodný na prípravu roztokov pufru, že uchovanie potravín, rovnako ako súčasťou určitých rozpúšťadlách proteínových extrakcii.

Štruktúra octanu amónneho

Ióny octanu amónneho. Zdroj: CCoil

Obrázok hore ukazuje ióny, ktoré tvoria octan amónny v guľovom a tyčovom modeli. Na ľavej strane je katión štvorboká geometriu, NH ₄ ⁺ , zatiaľ čo na pravej strane je molekulárnej anión s dvoma delokalizovaných elektrónov medzi dvoma atómami kyslíka, CH ₃ COO ^- (prerušovaná čiara medzi červenou guľou).

Tak ako ióny, NH ₄ ⁺ a CH ₃ COO ^- , sú držané pohromade ich elektrostatické príťažlivosti, ktoré, spolu s repulsions medzi rovnakých poplatkov, nakoniec definuje kryštál. Tento kryštál octanu amónneho má ortorombickú štruktúru, ktorú je možné pozorovať v mikroskopických vzorkách alebo dokonca vo viditeľnej veľkosti.

Pre túto soľ je dôležitá nielen iónová väzba, ale aj vodíkové väzby. NH ₄ ⁺ môže darovať až štyri z týchto mostov; to znamená, že v každom z vrcholov jeho štvorstena atóm kyslíka zo susednej CH ₃ COO ^- (H ₃ N ⁺ -H- OCOCH ₃ ) leží.

Teoreticky by sily v kryštáloch mali byť potom veľmi silné; ale experimentálne nastáva opak, pretože sa topí iba pri 114 ° C. Z tohto dôvodu, vodíkové väzby nie sú kompenzovať slabosti ich iónové väzby, ani pre nízke mriežkové energie kosoštvorcového kryštálu NH ₄ CH ₃ COO.

Ostatné zmesi a voda

O octane amónnom sa pôvodne hovorí, že sa pripravuje zmiešaním kyseliny octovej a amoniaku. Z tohto dôvodu, sa soľ môže byť vyjadrená aj ako: NH ₃ · CH ₃ COOH. Tak, v závislosti od zloženia, je možné získať iné štruktúry: NH ₃ · 2CH ₃ COOH alebo NH ₃ · 5CH ₃ COOH, napríklad.

Tiež bolo uvedené, že absorbuje trochu vlhkosti. Tým, že zahŕňa molekuly vody do jeho kryštálov, ktoré hydrolyzujú za vzniku NH ₃ alebo CH ₃ COOH; a preto soľ uvoľňuje zápach amoniaku alebo octu.

vlastnosti

Fyzický vzhľad

Deliquescent biele kryštály s octom a zápachom amoniaku.

Molárna hmota

77,083 g / mol.

Hustota

1,073 g / ml pri 25 ° C

Bod topenia

114 ° C Táto hodnota je podstatne nižšia v porovnaní s inými soľami alebo iónovými zlúčeninami. Okrem toho mu chýba teplota varu v dôsledku tvorby amoniaku, čo vedie k rozkladu soli.

rozpustnosť

143 g / 100 ml pri 20 ° C Všimnite si svoju mimoriadnu rozpustnosť vo vode, čo preukazuje afinitu pociťujú molekulami vody pre NH ₄ ⁺ a CH ₃ COO ^- ióny, hydratačný je vo vodných oblastiach.

Jeho rozpustnosť nie je taká v menej polárnych rozpúšťadlách. Napríklad, 7,89 g NH ₄ CH ₃ COO sa rozpustí v 100 ml metanolu pri 15 ° C

stabilita

Je delikvenčný, preto by ste sa mali vyvarovať ukladania vo vlhkých priestoroch. Pri absorpcii vody uvoľňuje aj amoniak, a preto sa rozkladá.

pKa

9.9.

Táto konštanta zodpovedá kyslosti amónneho iónu:

NH ₄ ⁺ + B <=> NH ₃ + HB

Kde HB je slabá kyselina. Ak je báza B o vode, bude mať hydrolytickú reakciu:

NH ₄ ⁺ + H ₂ O <=> NH ₃ + H ₃ O ⁺

V ktorej je druh H ₃ O ⁺ definuje pH roztoku.

Na druhej strane acetát tiež prispieva k pH:

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

Takto oba druhy H ₃ O ⁺ a OH ^- neutralizujú dáva neutrálne pH 7. Podľa Pubchem však majú vysoko koncentrované roztoky octanu amónneho kyslé pH; čo znamená, že hydrolýza NH ₄ ⁺ prevažuje nad to CH ₃ COO ^- .

Štandardná entalpia formácie

Δ _f H ₂₉₈ = -615 kJ / mol.

aplikácia

analytická

Vodné roztoky octanu sodného umožňujú solubilizáciu síranov olova, železa a zinku a ich koncentrácia sa môže následne určiť atómovou absorpčnou spektroskopiou.

Stredný vodič

Pretože sa topí pri nízkej teplote v porovnaní s inými soľami, môže byť použitá na vedenie elektrického prúdu, ktorý osvetľuje obvod žiarovky.

nárazník

Môže regulovať zmeny pH v kyslých alebo zásaditých rozsahoch, ktoré sa používajú na udržanie konštantného pH napríklad v mäse, čokoláde, syroch, zelenine alebo iných potravinárskych výrobkoch.

Na ľade a pôde

Je to relatívne lacná a biologicky odbúrateľná soľ, ktorá sa používa na rozmrazovanie zamrznutých ciest. Podobne, pretože je zdrojom vo vode rozpustného dusíka, používa sa na poľnohospodárske účely na stanovenie hladín draslíka.

Zrážacie činidlo

Táto soľ sa používa na zrážanie proteínov pre chromatografickú analýzu.

Liek

Acetát amónny funguje ako veterinárne liečivo ako diuretikum a je tiež nevyhnutnou soľou pre syntézu inzulínu a penicilínu.

riziká

Ďalej sú uvedené niektoré riziká alebo negatívne dôsledky spôsobené octanom amónnym:

- Môže spôsobiť mierne podráždenie pokožky, ale bez jej vstrebania do pokožky.

- Pri požití spôsobuje žalúdočné ťažkosti, hnačku, diurézu, úzkosť, zvýšenú potrebu močenia, tras a ďalšie príznaky súvisiace s otravou amoniakom, ako aj poškodenie pečene.

- Jeho vdýchnutie dráždi nos, hrdlo a pľúca.

Pokiaľ ide o zvyšok, nie je známe, či môže spôsobiť rakovinu, a akékoľvek potenciálne riziko požiaru spôsobené touto soľou je vylúčené (aspoň za normálnych skladovacích podmienok).

Referencie

1. Inger Nahringbauer. (1967). Štúdie viazania vodíka. XIV. Kryštálová štruktúra octanu amónneho. Chemický inštitút, University of Uppsala, Uppsala, Švédsko. Acta Cryst. 23, 956.
2. Národné centrum pre biotechnologické informácie. (2019). Octan amónny. PubChem Database. CID = 517165. Získané z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Sullivan Randy. (2012). Vodivosť octanu amónneho. Získané z: chemdemos.uoregon.edu
4. Viachem, Ltd. (sf). Octan amónny. Získané z: viacheminc.com
5. Wikipedia. (2019). Octan amónny. Obnovené z: en.wikipedia.org
6. Ministerstvo zdravotníctva v New Jersey. (2012). Acetát amónny - prehľad o nebezpečných látkach. , Získané z: nj.gov
7. Xueyanghu. (SF). Použitie a riziká acetátu amónneho. Obnovené z: xueyanghu.wordpress.com