Bezbojni gas sa oštrim mirisom amonijaka NH3 ne samo da se dobro rastvara u vodi uz oslobađanje toplote. Supstanca aktivno stupa u interakciju sa H2O molekulima kako bi se formirala slaba alkalija. Rješenje je dobilo nekoliko imena, jedno od njih je amonijačna voda. Jedinjenje ima neverovatna svojstva, a to su način formiranja, sastav i hemijske reakcije.
Formiranje amonijum jona
Formula za amonijačnu vodu je NH4OH. Supstanca sadrži kation NH4+, koji nastaje od nemetala - azota i vodonika. Atomi N u molekulu amonijaka koriste samo 3 od 5 vanjskih elektrona za formiranje kovalentnih polarnih veza, a jedan par ostaje nepotražen. U jako polarizovanoj molekuli vode, protoni vodonika H+ slabo su vezani za kiseonik, jedan od njih postaje donor slobodnog elektronskog para azota (akceptor).
Amonijum jon se formira sa jednim pozitivnim nabojem i posebnom vrstom slabe kovalentne veze - donor-akceptor. Po svojoj veličini, napunjenosti i nekim drugim karakteristikama podsjećakalijev kation i ponaša se kao alkalni metali. Hemijski neobično, spoj reagira s kiselinama i stvara soli od velike praktične važnosti. Nazivi koji odražavaju karakteristike dobijanja i svojstva supstance:
- amonijačna voda;
- amonijum hidroksid;
- amonijak hidrat;
- kaustični amonijum.
Mjere opreza
Mora se voditi računa pri radu sa amonijakom i njegovim derivatima. Važno je zapamtiti:
- Amonijačna voda ima neprijatan miris. Oslobođeni gas iritira sluzokožu površine nosne duplje, očiju, izaziva kašalj.
- Kada se amonijak skladišti u labavo zatvorenim bočicama, ampule oslobađaju amonijak.
- Može se otkriti bez instrumenata, samo mirisom, čak i malom količinom gasa u rastvoru i vazduhu.
- Odnos između molekula i kationa u rastvoru se menja pri različitim pH.
- Na vrijednost od oko 7, koncentracija toksičnog plina NH se smanjuje +
Proizvodnja amonijum hidroksida. Fizička svojstva
Kada se amonijak otopi u vodi, formira se amonijačna voda. Formula ove supstance je NH4OH, ali u stvari su joni prisutni u isto vreme
NH4+, OH–, NH3 molekula i H2O. U hemijskoj reakciji ionske izmjene između amonijaka i vode uspostavlja se ravnotežno stanje. Proces se može prikazatiuz pomoć dijagrama u kojem suprotno usmjerene strelice ukazuju na reverzibilnost pojava.
U laboratoriji se dobijanje amonijačne vode vrši u eksperimentima sa supstancama koje sadrže dušik. Kada se amonijak pomeša sa vodom, dobija se bistra, bezbojna tečnost. Pri visokim pritiscima, rastvorljivost gasa se povećava. Voda oslobađa više amonijaka otopljenog u njoj kako temperatura raste. Za industrijske potrebe i poljoprivredu u industrijskim razmjerima, otapanjem amonijaka dobiva se 25% tvari. Druga metoda uključuje korištenje reakcije koksnog plina s vodom.
Hemijska svojstva amonijum hidroksida
Kada dvije tečnosti dođu u kontakt - amonijačna voda i hlorovodonična kiselina - prekrivene su oblačićima bijelog dima. Sastoji se od čestica produkta reakcije - amonijum klorida. Sa isparljivom supstancom kao što je hlorovodonična kiselina, reakcija se odvija direktno u vazduhu.
Hemijska svojstva blago alkalnog amonijačnog hidrata:
- Supstanca se reverzibilno disocira u vodi stvarajući amonijum kation i hidroksidni jon.
- U prisustvu NH jona4+ bezbojni rastvor fenolftaleina postaje grimiz, kao u alkalijama.
- Kemijska reakcija neutralizacije sa kiselinama dovodi do stvaranja amonijum soli i vode: NH4OH + HCl=NH4Cl + H 2O.
- Amonijačna voda ulazi u reakcije jonske izmjene sa metalnim solima, koje odgovaraju slabim bazama, i nastaje hidroksid nerastvorljiv u vodi:2NH4OH + CuCl2=2NH4Cl + Cu(OH) 2 (plavi sediment).
Amonijačna voda: primjena u različitim sektorima privrede
Neobična supstanca se široko koristi u svakodnevnom životu, poljoprivredi, medicini, industriji. Tehnički amonijak hidrat koristi se u poljoprivredi, proizvodnji sode sode, boja i drugih proizvoda. Tečno đubrivo sadrži dušik u obliku koji je lako probavljiv za biljke. Supstanca se smatra najjeftinijom i najefikasnijom za predsetvenu primenu za sve kulture.
Proizvodnja amonijačne vode košta tri puta manje od proizvodnje čvrstih zrnatih azotnih đubriva. Za skladištenje i transport tečnosti koriste se hermetički zatvoreni čelični rezervoari. Neke vrste boja za kosu i izbjeljivača prave se pomoću kaustičnog amonijaka. Svaka zdravstvena ustanova ima preparate sa amonijakom - 10% rastvor amonijaka.
Amonijeve soli: svojstva i praktična vrijednost
Tvari koje se dobijaju interakcijom amonijum hidroksida sa kiselinama koriste se u privrednim aktivnostima. Soli se zagrijavanjem raspadaju, otapaju se u vodi, podvrgavaju se hidrolizi. Ulaze u hemijske reakcije sa alkalijama i drugim supstancama. Amonijum hloridi, nitrati, sulfati, fosfati i karbonati amonijuma dobili su najvažniju praktičnu vrednost.
Vrlovažno je pridržavati se pravila i sigurnosnih mjera pri radu sa supstancama koje sadrže amonijum jon. Prilikom skladištenja u skladištima industrijskih i poljoprivrednih preduzeća, u pomoćnim farmama, ne bi trebalo biti kontakta takvih jedinjenja sa vapnom i alkalijama. Ako se pečati na pakovanju pokvare, započinje kemijska reakcija s oslobađanjem otrovnog plina. Svi koji moraju da rade sa amonijačnom vodom i njenim solima moraju poznavati osnove hemije. Korištene supstance neće štetiti ljudima ili okolišu ako su ispunjeni sigurnosni zahtjevi.
