Ammonium

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 16. maaliskuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 6 muokkausta .

Ammonium on moniatominen kationi , jolla on kemiallinen kaava . Ammonium anionien kanssa muodostaa ammoniumsuoloja , ammoniumyhdisteitä , jälkimmäiset kuuluvat suureen oniumyhdisteiden luokkaan [1] . Ammoniumioni N H 4 + on säännöllinen tetraedri, jonka keskellä on typpi ja tetraedrin kärjessä vetyatomit. Ionikoko on 1,43 Å [2] . ${\ce {NH4^+))$

Siellä on myös lyhytikäinen ammoniumvapaa radikaali , jonka kaava on NH 4 [3] (katso vapaa ammonium ).

Ammoniumsuolojen dissosiaatio

Ammoniumsuolojen dissosioitumisen aikana vesiliuoksissa muodostuu ammoniumkationi, esimerkiksi:

\mathsf{NH_4Cl \rightleftarrows NH_4^+ + Cl^-}

Ammoniumsuolojen ominaisuudet

Useimmat ammoniumsuolat ovat värittömiä kiteisiä aineita, jotka liukenevat helposti veteen ja hajoavat helposti kuumennettaessa vapauttaen kaasuja.

Ammoniumsuolojen vahvuus vaihtelee suuresti. Mitä vahvempi happo, sitä stabiilimpi ammoniumsuola. Näin ollen vahvan suolahapon suola , ammoniumkloridi, on melko stabiili huoneenlämpötilassa, kun taas heikon hiilihapon suola , ammoniumkarbonaatti, hajoaa huomattavasti näissä olosuhteissa. ${\ce {NH4Cl))$ ${\ce {(NH4)2CO3}}$

Haihtuvien happojen ammoniumsuolat hajoavat kuumennettaessa ja vapauttavat kaasumaisia tuotteita, jotka jäähtyessään muodostavat jälleen suolan:

\mathsf{NH_4Cl \rightleftarrows NH_3 + HCl}

Jos suola muodostuu haihtumattomasta haposta, kuumennus etenee ammoniumsuolan hajoamisen myötä:

\mathsf{NH_4H_2PO_4 \rightarrow NH_3 + H_3PO_4}

Jos ammoniumsuola-anioni sisältää hapettavan atomin, niin sitä kuumennettaessa tapahtuu molekyylinsisäinen hapetus-pelkistysreaktio, esimerkiksi:

\mathsf{(NH_4)_2Cr_2O_7 \oikea nuoli Cr_2O_3 + N_2 + 4H_2O}

{\mathsf {NH_{4}NO_{3}\rightarrow N_{2}O+2H_{2}O))

Ammoniumin pelkistäviä ominaisuuksia käytetään räjähdysaineissa , kuten ammonaaleissa .

Ammoniumin havaitsemisreaktio

Reaktio ammoniumin havaitsemiseksi on ammoniakin vapautuminen emäksisten alkalien vaikutuksesta ammoniumsuoloihin:

\mathsf{NH_4Cl + NaOH \rightarrow NaCl + NH_3 + H_2O}

Spektrofotometriseen kvantitatiiviseen analyysiin käytetään laajasti myös reaktiota Nesslerin reagenssin kanssa.

"Vapaa ammonium"

Kun ammoniumkloridiliuos on vuorovaikutuksessa natriumamalgaamin kanssa, muodostuu "ammoniumamalgaami" - tahnamainen massa, joka vapauttaa vetyä ja ammoniakkia [4] .

Ammoniumjodidin vaikutuksen alaisena metallisen natriumin siniseen liuokseen nestemäisessä ammoniakissa havaitaan värimuutoksia, joka voidaan tulkita "vapaan ammoniumin" muodostumiseksi: ${\ce {NH4I))$

\mathsf{Na + NH_4I \rightarrow NaI + NH_4}

Tämän liuoksen havaittava hajoaminen vedyn vapautumisen kanssa tapahtuu yli -40 ° C:n lämpötiloissa, tuloksena oleva väritön neste kiinnittää helposti jodia (oletettavasti kaavion mukaan):

\mathsf{2NH_4 + I_2 \rightarrow 2NH_4I}

vapaan radikaalin olemassaolo on kuitenkin tässä tapauksessa kyseenalaista, 1960-luvulla oletettiin, että tässä liuoksessa oli ammoniakin solvatoituja vetyatomeja [5] . ${\ce {NH4))$ ${\näyttötyyli {\ce {H.NH3))}$

Korvatut ammoniumyhdisteet

Luomu

Ammoniumissa olevat vetyatomit voidaan korvata orgaanisilla radikaaleilla. On olemassa yhden, kahden, kolmen ja jopa neljän substituoidun ammoniumin yhdisteitä. Nelinkertaiset ammoniumhydroksidit (esimerkiksi tetrametyyliammoniumhydroksidi ) voidaan eristää vapaassa tilassa ja ne ovat paljon vahvempia emäksiä kuin ammonium itse ja sen johdannaiset, joiden substituutioaste on pienempi.

Epäorgaaninen

Tetrafluoriammonium on ammoniumia, jossa kaikki neljä vetyatomia on korvattu fluorilla . Tetrafluoriammonium on yksi harvoista yhdisteistä, joissa typen hapetusaste on +5, se on vahvin hapetin ja on stabiili vain yhdessä kompleksisten fluoridianionien, esimerkiksi tetrafluoriboraatin , kanssa . ${\ce {[NF4]^+))$ ${\ce {[BF4]^-}}$

Katso myös

Kirjallisuus

Nekrasov BV Yleisen kemian perusteet. - 14. painos - M .: Goshimizdat, 1962. - 976 s.
Ammonium // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : 86 osana (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890. - T. Ia. - S. 658-661.

Muistiinpanot

↑ Oniumyhdisteet// IUPAC Gold Book . Haettu 19. heinäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 15. marraskuuta 2016. (määrätön)
↑ N. S. Akhmetov. Epäorgaaninen kemia. Oppikirja lukioille. - 2. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä - M . : Korkeakoulu, 1975. - S. 394. - 672 s.
↑ Nekrasov, 1962 , s. 339.
↑ Nekrasov, 1962 , s. 659.
↑ Nekrasov, 1962 , s. 347.