โครงสร้างไฮดรอกไซด์ของแอมโมเนียมคุณสมบัติสมบัติการใช้งาน

แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ เป็นสารประกอบของสูตรโมเลกุลของ NH₄OH หรือ H₅ไม่ได้เกิดจากการละลายของก๊าซแอมโมเนีย (NH)₃) ในน้ำ ด้วยเหตุนี้จึงได้รับชื่อของน้ำแอมโมเนียหรือแอมโมเนียเหลว.

มันเป็นของเหลวที่ไม่มีสีมีกลิ่นรุนแรงและคมมากซึ่งไม่เป็นฉนวน ลักษณะเหล่านี้มีความสัมพันธ์โดยตรงกับความเข้มข้นของ NH₃ ละลายในน้ำ ความเข้มข้นที่จริงแล้วการเป็นก๊าซสามารถครอบคลุมปริมาณมหาศาลที่ละลายในน้ำปริมาณเล็กน้อย.

ส่วนเล็ก ๆ ของสารละลายน้ำเหล่านี้ประกอบด้วยไพเพอร์ NH₄⁺ และประจุลบ OH^-. ในทางกลับกันในสารละลายเจือจางมากหรือในของแข็งที่อุณหภูมิต่ำมากแอมโมเนียสามารถพบได้ในรูปของไฮเดรตเช่น: NH₃∙ชั่วโมง₂โอ้ 2NH₃∙ชั่วโมง₂ตและ NH₃∙ 2H₂O.

ตามความจริงที่อยากรู้อยากเห็นเมฆของจูปิเตอร์เกิดขึ้นจากสารละลายแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์เจือจาง อย่างไรก็ตามการสำรวจอวกาศกาลิเลโอล้มเหลวในการหาน้ำในเมฆของดาวเคราะห์ซึ่งคาดว่าจะเกิดขึ้นจากความรู้ว่าการก่อตัวของแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์เป็นที่รู้จัก นั่นคือพวกเขาเป็นผลึก NH₄โอ้ไม่มีน้ำเลย.

แอมโมเนียมไอออน (NH)₄⁺) ผลิตในลูเมนท่อไตโดยการรวมกันของแอมโมเนียและไฮโดรเจนหลั่งโดยเซลล์ท่อไต ในทำนองเดียวกันแอมโมเนียมมีการผลิตในเซลล์ท่อไตในกระบวนการเปลี่ยนกลูตามีนไปเป็นกลูตาเมตและในทางกลับกันในการเปลี่ยนกลูตาเมตเป็นα-ketoglutarate.

แอมโมเนียผลิตโดยใช้วิธีฮาเบอร์ - บ๊อชอุตสาหกรรมซึ่งมีปฏิกิริยากับไนโตรเจนและก๊าซไฮโดรเจน ใช้เฟอร์ริกไอออนอลูมิเนียมออกไซด์และโพแทสเซียมออกไซด์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นที่ความดันสูง (150 - 300 บรรยากาศ) และอุณหภูมิสูง (400-500 ºC) โดยให้ผลตอบแทน 10-20%.

ในปฏิกิริยาจะมีการผลิตแอมโมเนียซึ่งเมื่อออกซิไดซ์จะผลิตไนไตรต์และไนเตรต สิ่งเหล่านี้จำเป็นต่อการได้รับกรดไนตริกและปุ๋ยเช่นแอมโมเนียมไนเตรต.

ดัชนี

• 1 โครงสร้างทางเคมี
  • 1.1 น้ำแข็งแอมโมเนีย
• 2 คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
  • 2.1 สูตรโมเลกุล
  • 2.2 น้ำหนักโมเลกุล
  • 2.3 ลักษณะที่ปรากฏ
  • 2.4 ความเข้มข้น
  • 2.5 กลิ่น
  • 2.6 รสชาติ
  • 2.7 ค่าเกณฑ์
  • 2.8 จุดเดือด
  • 2.9 การละลาย
  • 2.10 การละลายในน้ำ
  • 2.11 ความหนาแน่น
  • 2.12 ความหนาแน่นไอ
  • 2.13 แรงดันไอน้ำ
  • 2.14 การกระทำที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
  • 2.15 pH
  • 2.16 ค่าคงที่การแยกตัว
• 3 ศัพท์
• 4 ความสามารถในการละลาย
• 5 ความเสี่ยง
  • 5.1 การเกิดปฏิกิริยา
• 6 ใช้
  • 6.1 ในอาหาร
  • 6.2 การบำบัด
  • 6.3 อุตสาหกรรมและอื่น ๆ
  • 6.4 ด้านเกษตรกรรม
• 7 อ้างอิง

โครงสร้างทางเคมี

แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ตามคำจำกัดความที่ระบุไว้ประกอบด้วยสารละลายน้ำของก๊าซแอมโมเนีย ดังนั้นภายในของเหลวจึงไม่มีโครงสร้างที่กำหนดไว้นอกเหนือจากการจัดเรียงแบบสุ่มของไอออน NH₄⁺ และโอ้^- ละลายโดยโมเลกุลของน้ำ.

แอมโมเนียมและไฮดรอกซีไอออนเป็นผลมาจากสมดุลของการไฮโดรไลซิสของแอมโมเนียดังนั้นจึงเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับวิธีแก้ปัญหาเหล่านี้ที่จะมีกลิ่นฉุน:

NH₃(g) + H₂O (l) <=> NH₄⁺(ac) + OH^-(Aq)

ตามสมการทางเคมีการลดลงของความเข้มข้นของน้ำจะทำให้สมดุลของแอมโมเนียเพิ่มขึ้น นั่นคือเมื่อแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ถูกทำให้ร้อนไอระเหยของแอมโมเนียจะถูกปล่อยออกมา.

ด้วยเหตุนี้ไอออน NH₄⁺ และโอ้^- พวกเขาไม่ได้จัดการเพื่อก่อผลึกในสภาพพื้นดินสิ่งที่นำมาเช่นผลที่ตามมาว่าฐาน NH ที่เป็นของแข็ง₄ไม่มี OH.

ของแข็งนี้ควรประกอบด้วยไอออนที่มีปฏิกิริยาต่อไฟฟ้าสถิต (ดังที่แสดงในภาพ).

น้ำแข็งแอมโมเนีย

อย่างไรก็ตามภายใต้อุณหภูมิต่ำกว่า0ºCและล้อมรอบด้วยแรงกดดันมหาศาลเช่นที่เกิดขึ้นในนิวเคลียสของดวงจันทร์น้ำแข็ง, แอมโมเนียและการแช่แข็งในน้ำ ในการทำเช่นนั้นพวกเขาตกผลึกในส่วนผสมที่เป็นของแข็งที่มีสัดส่วนที่หลากหลาย stoichiometric เป็น NH ที่ง่ายที่สุด₃∙ชั่วโมง₂O: แอมโมเนีย monohydrate.

NH₃∙ชั่วโมง₂ตและ NH₃∙ 2H₂หรือพวกเขาเป็นน้ำแข็งแอมโมเนียเนื่องจากของแข็งประกอบด้วยการจัดเรียงผลึกโมเลกุลของน้ำและแอมโมเนียเข้าร่วมโดยพันธะไฮโดรเจน.

เมื่อพิจารณาการเปลี่ยนแปลงของ T และ P จากการศึกษาการคำนวณที่จำลองตัวแปรทางกายภาพทั้งหมดและผลกระทบที่มีต่อน้ำแข็งเหล่านี้จะเกิดการเปลี่ยนเฟสของนิวแฮมป์เชียร์₃∙ nH₂หรือไปยังเฟส NH₄OH.

ดังนั้นเฉพาะในสภาวะสุดขั้วเท่านั้นที่ NH₄OH อาจมีอยู่ในรูปของผลิตภัณฑ์ของโปรตอนภายในน้ำแข็งระหว่าง NH₃ และ H₂O:

NH₃(s) + H₂(s) <=> NH₄โอ้

โปรดทราบว่าในครั้งนี้ซึ่งแตกต่างจากการย่อยสลายของแอมโมเนียสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอยู่ในช่วงที่เป็นของแข็ง น้ำแข็งแอมโมเนียที่กลายเป็นเค็มโดยไม่ปล่อยแอมโมเนีย.

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

สูตรโมเลกุล

NH₄OH หรือ H₅NO

น้ำหนักโมเลกุล

35,046 กรัม / โมล

การปรากฏ

มันเป็นของเหลวที่ไม่มีสี.

สมาธิ

มากถึงประมาณ 30% (สำหรับไอออน NH₄⁺ และโอ้^-).

กลิ่น

แข็งแกร่งและคมชัดมาก.

รสชาติ

เอเคอร์.

ค่าเกณฑ์

34 ppm สำหรับการตรวจจับที่ไม่เฉพาะเจาะจง.

จุดเดือด

38 ºC (25%).

สามารถในการละลาย

มันมีอยู่ในสารละลายเท่านั้น.

การละลายในน้ำ

สามารถผสมได้ไม่ จำกัด.

ความหนาแน่น

0.90 g / cm³ ที่ 25 ºC.

ความหนาแน่นของไอ

สัมพันธ์กับอากาศที่ถูกถ่ายเป็นหน่วย: 0.6 นั่นคือมันมีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศ อย่างไรก็ตามค่าเชิงตรรกะที่รายงานนั้นอ้างถึงแอมโมเนียว่าเป็นก๊าซไม่ใช่เพื่อการแก้ปัญหาด้วยน้ำหรือ NH₄OH.

แรงดันไอน้ำ

2.160 mmHg ที่ 25 ºC.

การกระทำที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

มันสามารถละลายสังกะสีและทองแดงได้.

พีเอช

11.6 (โซลูชัน 1 นิวตัน); 11.1 (โซลูชัน 0.1) ยังไม่มีข้อความ) และ 10.6 (สารละลาย 0.01 N).

ค่าคงที่การแยกตัว

pKb = 4,767; Kb = 1.71 x 10^-5 ที่ 20 ºC

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

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเกือบจะมองไม่เห็นพื้นฐานของแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์.

ศัพท์เฉพาะ

ชื่อสามัญและชื่อทางการทั้งหมดที่ NH ได้รับคืออะไร₄OH? ตามสิ่งที่จัดตั้งขึ้นโดย IUPAC ชื่อของมันคือแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์เพราะมันมีไอออนไฮดรอกซิล.

แอมโมเนียมโดยการโหลด +1 นั้นเป็นแบบ monovalent เหตุผลที่ใช้ชื่อศัพท์ว่าเป็นแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (I).

แม้ว่าการใช้คำว่าแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์นั้นไม่ถูกต้องทางเทคนิคเนื่องจากสารประกอบไม่สามารถแยกได้ (อย่างน้อยก็ไม่ได้อยู่บนโลกตามที่อธิบายโดยละเอียดในส่วนแรก).

นอกจากนี้แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์จะได้รับชื่อของน้ำแอมโมเนียและแอมโมเนียเหลว.

สามารถในการละลาย

NH₄OH เนื่องจากไม่มีเกลือในสภาพพื้นดินจึงไม่สามารถประมาณได้ว่าละลายได้อย่างไรในตัวทำละลายที่แตกต่างกัน.

อย่างไรก็ตามคาดว่าจะละลายได้ในน้ำอย่างมากเนื่องจากการละลายจะปล่อย NH จำนวนมาก₃. ในทางทฤษฎีมันจะเป็นวิธีที่น่าอัศจรรย์ในการจัดเก็บและขนส่งแอมโมเนีย.

ในตัวทำละลายอื่น ๆ ที่สามารถรับพันธะไฮโดรเจนได้เช่นแอลกอฮอล์และเอมีนก็คาดว่าจะละลายได้เช่นกัน ที่นี่ไอออน NH₄⁺ เป็นผู้บริจาคสะพานไฮโดรเจนและ OH^- มันทำงานเหมือนทั้งสองอย่าง.

ตัวอย่างของปฏิกิริยาเหล่านี้กับเมทานอลคือ: H₃ยังไม่มีข้อความ⁺-H - OHCH₃ และโฮ^- - HOCH₃ (OHCH₃ บ่งชี้ว่าออกซิเจนได้รับพันธะไฮโดรเจนไม่ใช่ว่ากลุ่มเมทิลเชื่อมโยงกับ H).

ความเสี่ยง

-เมื่อสัมผัสกับดวงตาจะทำให้เกิดการระคายเคืองที่อาจนำไปสู่ความเสียหายต่อดวงตา.

-มันกัดกร่อน ดังนั้นเมื่อสัมผัสกับผิวหนังสามารถก่อให้เกิดการระคายเคืองและในระดับความเข้มข้นสูงของสารทำปฏิกิริยาทำให้ผิวหนังไหม้ การสัมผัสซ้ำของแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์กับผิวหนังอาจทำให้เกิดความแห้งกร้านอาการคันและผื่นแดง (ผิวหนังอักเสบ).

-การสูดดมสเปรย์แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์สามารถทำให้เกิดการระคายเคืองอย่างเฉียบพลันของทางเดินหายใจโดยมีอาการหายใจไม่ออกไอหรือหายใจถี่ การได้รับสารเป็นเวลานานหรือซ้ำหลายครั้งอาจทำให้ติดเชื้อหลอดลมซ้ำได้ นอกจากนี้การสูดดมแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์สามารถทำให้เกิดการระคายเคืองของปอด.

-การสัมผัสกับความเข้มข้นสูงของแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์อาจเป็นเหตุฉุกเฉินทางการแพทย์เนื่องจากการสะสมของของเหลวในปอด (ปอดบวม) อาจเกิดขึ้น.

-ความเข้มข้นของ 25 ppm นั้นถูก จำกัด ไว้ที่ระดับแสงในการทำงาน 8 ชั่วโมงในสภาพแวดล้อมที่คนงานต้องเผชิญกับการกระทำที่เป็นอันตรายของแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์.

การเกิดปฏิกิริยา

-นอกจากนี้ความเสียหายต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสกับแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์มีข้อควรระวังอื่น ๆ ที่จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อทำงานกับสาร.

-แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์สามารถทำปฏิกิริยากับโลหะหลายชนิดเช่นเงินทองแดงตะกั่วและสังกะสี นอกจากนี้ยังทำปฏิกิริยากับเกลือของโลหะเหล่านี้เพื่อสร้างสารประกอบที่ระเบิดได้และปล่อยก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งในทางกลับกันคือไวไฟและวัตถุระเบิด.

-มันสามารถทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับกรดแก่ตัวอย่างเช่นกรดไฮโดรคลอริกกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริก ในทำนองเดียวกันมันทำปฏิกิริยาในทางเดียวกันกับไดเมทิลซัลเฟตและฮาโลเจน.

-ทำปฏิกิริยากับเบสที่แรงเช่นโซเดียมไฮดรอกไซด์และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ทำให้เกิดก๊าซแอมโมเนีย สิ่งนี้สามารถตรวจสอบได้ถ้าสังเกตสมดุลของสารละลายซึ่งมีการเพิ่ม OH ไอออน^- เลื่อนสมดุลไปที่การก่อ NH₃.

-โลหะทองแดงและอลูมิเนียมรวมทั้งโลหะสังกะสีอื่น ๆ ไม่ควรใช้เมื่อจัดการกับแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์เนื่องจากมีฤทธิ์กัดกร่อนได้.

การใช้งาน

ในอาหาร

-มันถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในอาหารหลายชนิดที่ทำหน้าที่เป็นหัวเชื้อ, การควบคุมค่า pH และตัวแทนการตกแต่งของพื้นผิวอาหาร.

-รายการอาหารที่ใช้แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์นั้นกว้างขวางและรวมถึงขนมอบเนยแข็งช็อคโกแลตขนมและพุดดิ้ง.

-แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์จัดเป็นสารที่ปลอดภัยโดย FDA สำหรับการแปรรูปอาหารโดยมีการปฏิบัติตามมาตรฐานที่กำหนด.

-ในผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์จะใช้เป็นยาต้านจุลชีพสามารถกำจัดแบคทีเรียเช่นอีโคไลลดลงจนถึงระดับที่ตรวจไม่พบ พบแบคทีเรียในลำไส้ของวัวปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์โดยควบคุมค่า pH ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย.

ทางการรักษา

-แอมโมเนียมไฮดรอกไซมีประโยชน์หลายอย่างเช่น:

-วิธีการแก้ปัญหา 10% ใช้เป็นสารกระตุ้นการหายใจ

-ใช้ภายนอกกับผิวหนังเพื่อรักษาแมลงกัดต่อยและกัด - มันทำหน้าที่ในระบบย่อยอาหารเช่นยาแก้ท้องเฟ้อและยาขับลมกล่าวคือช่วยในการกำจัดก๊าซ.

นอกจากนี้ยังใช้เป็นยาทาถูนวดเฉพาะที่สำหรับอาการปวดกล้ามเนื้อและกระดูกเฉียบพลันและเรื้อรัง อันเป็นผลมาจากการกระทำ rubefacient ของแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์มีการเพิ่มขึ้นของการไหลเวียนของเลือดในท้องถิ่น, สีแดงและการระคายเคือง.

อุตสาหกรรมและเบ็ดเตล็ด

-มันทำหน้าที่ในการลด NOx (ก๊าซที่มีปฏิกิริยาสูงเช่นไนตริกออกไซด์ (NO) และไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO)₂)) สำหรับการปล่อยสแต็คและการลด NOx ในการปล่อยปล่องไฟ.

-มันถูกใช้เป็นตัวแทนพลาสติก สารเติมแต่งของสีและสำหรับการรักษาพื้นผิว.

-มันเพิ่มความพรุนของเส้นผมทำให้เม็ดสีของรอยเปื้อนมีการแทรกซึมที่มากขึ้น.

-แอมโมเนียมไฮดรอกไซถูกนำมาใช้เป็นสารต้านจุลชีพในการบำบัดน้ำเสีย นอกจากนี้ยังแทรกแซงในการสังเคราะห์คลอรามีน สารนี้ทำหน้าที่คล้ายกับคลอรีนในการทำให้บริสุทธิ์ของน้ำในสระว่ายน้ำโดยมีความได้เปรียบในการเป็นพิษน้อยลง.

-ใช้เป็นสารยับยั้งการกัดกร่อนในกระบวนการกลั่นน้ำมัน.

-มันถูกใช้เป็นสารทำความสะอาดในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ต่าง ๆ ถูกใช้บนพื้นผิวต่าง ๆ รวมถึง: สเตนเลสพอร์ซเลนแก้วและเตาอบ.

-นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตผงซักฟอกสบู่ยาและหมึกพิมพ์.

ในด้านการเกษตร

แม้ว่าจะไม่ได้ให้ปุ๋ยโดยตรง แต่แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ก็ทำหน้าที่นี้ได้ แอมโมเนียผลิตจากไนโตรเจนในบรรยากาศโดยวิธีฮาเบอร์ - บ๊อชและขนส่งในตู้เย็นที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือด (-33 °ซ) ไปยังพื้นที่ที่ใช้.

แอมโมเนียที่มีความดันจะถูกฉีดในรูปของไอลงไปในดินที่มันทำปฏิกิริยากับน้ำ edaphic ทันทีและผ่านไปยังรูปแบบแอมโมเนียม (NH₄⁺) ซึ่งถูกเก็บรักษาไว้ในไซต์แลกเปลี่ยนประจุบวกของดิน นอกจากนี้ยังมีการผลิตแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ สารประกอบเหล่านี้เป็นแหล่งของไนโตรเจน.

เมื่อรวมกับฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมไนโตรเจนถือเป็นสารอาหารหลักของพืชที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโต.

การอ้างอิง

1. Ganong, W. F. (2002). สรีรวิทยาการแพทย์ ฉบับที่ 19 คู่มือบรรณาธิการสมัยใหม่.
2. A. D. Fortes, J. P. Brodholt, I. G. Wood, และ L. Vocadlo (2001) การจำลองแบบเริ่มต้นของแอมโมเนีย monohydrate (NH₃∙ชั่วโมง₂O) และแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (NH₄OH) สถาบันฟิสิกส์อเมริกัน J. Chem. Phys., Vol. 115, No. 15, 15.
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6 กุมภาพันธ์ 2017) ข้อเท็จจริงของแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ ดึงมาจาก: thoughtco.com
4. กลุ่ม Pochteca (2015) แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ pochteca.com.mx
5. สุขภาพนิวเจอร์ซีย์ ( N.d. ) เอกสารข้อเท็จจริงเกี่ยวกับสารอันตราย: แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ [PDF] ดึงจาก: nj.gov
6. วิชาเคมี (2018) แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ ดึงมาจาก: chemistrylearner.com
7. PubChem (2018) แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov