Amoniu

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 16 martie 2021; verificările necesită 6 modificări .

Amoniul este un cation poliatomic cu formula chimică . Amoniul cu anioni formează săruri de amoniu , compuși de amoniu , aceștia din urmă sunt incluși într-o clasă mare de compuși de oniu [1] . Ionul de amoniu N H 4 + este un tetraedru regulat cu azot în centru și atomi de hidrogen la vârfurile tetraedrului. Mărimea ionilor este de 1,43 Å [2] . ${\ce {NH4^+)}$

Există, de asemenea, un radical liber de amoniu de scurtă durată cu formula NH 4 [3] (vezi amoniu liber ).

Disociarea sărurilor de amoniu

În timpul disocierii sărurilor de amoniu în soluții apoase, se formează un cation de amoniu, de exemplu:

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

Proprietățile sărurilor de amoniu

Majoritatea sărurilor de amoniu sunt substanțe cristaline incolore, ușor solubile în apă și ușor descompuse atunci când sunt încălzite pentru a elibera gaze.

Puterea sărurilor de amoniu variază foarte mult. Cu cât acidul este mai puternic, cu atât sarea de amoniu este mai stabilă. Astfel, sarea acidului clorhidric puternic , clorură de amoniu, este destul de stabilă la temperatura camerei, în timp ce sarea acidului carbonic slab , carbonatul de amoniu, se descompune vizibil în aceste condiții. ${\ce {NH4Cl}}$ ${\ce {(NH4)2CO3}}$

Sărurile de amoniu ale acizilor volatili se descompun atunci când sunt încălzite, eliberând produse gazoase, care, atunci când sunt răcite, formează din nou o sare:

\mathsf{NH_4Cl \rightleftarrows NH_3 + HCl}

Dacă sarea este formată dintr-un acid nevolatil, atunci încălzirea continuă cu descompunerea sării de amoniu:

\mathsf{NH_4H_2PO_4 \rightarrow NH_3 + H_3PO_4}

Dacă anionul de sare de amoniu conține un atom de oxidare, atunci când este încălzit, are loc o reacție de oxidare-reducere intramoleculară, de exemplu:

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

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

Proprietățile reducătoare ale amoniului sunt utilizate în explozivi , cum ar fi amoniali .

Reacția de detectare a amoniului

Reacția pentru detectarea amoniului este eliberarea de amoniac sub acțiunea alcalinelor caustice asupra sărurilor de amoniu:

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

Utilizată pe scară largă pentru analiza cantitativă spectrofotometrică este și reacția cu reactivul Nessler.

„Amoniu liber”

Când o soluție de clorură de amoniu interacționează cu amalgamul de sodiu, se formează un „amalgam de amoniu” - o masă păstoasă care eliberează hidrogen și amoniac [4] .

Sub acțiunea iodurii de amoniu asupra unei soluții albastre de sodiu metalic în amoniac lichid, se observă o decolorare, care poate fi interpretată ca formarea de „amoniu liber”: ${\ce {NH4I}}$

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

O descompunere vizibilă a acestei soluții cu eliberarea de hidrogen are loc la temperaturi de peste -40 ° C, lichidul incolor rezultat atașează cu ușurință iodul (probabil conform schemei):

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

cu toate acestea, existența unui radical liber în acest caz este îndoielnică, în anii 1960 s-a presupus că în această soluție erau prezenți atomi de hidrogen solvați cu amoniac [5] . ${\ce {NH4)}$ ${\ce {H.NH3)}$

Compuși de amoniu substituiți

Organic

Atomii de hidrogen din amoniu pot fi înlocuiți cu radicali organici. Există compuși ai unui amoniu substituit cu unul, doi, trei și chiar patru. Hidroxizii de amoniu cvadruplu (de exemplu, hidroxidul de tetrametilamoniu ) pot fi izolați în stare liberă și sunt alcalii mult mai puternice decât amoniul însuși și derivații săi cu un grad mai scăzut de substituție.

Anorganic

Tetrafluoramoniul este amoniul în care toți cei patru atomi de hidrogen au fost înlocuiți cu fluor . Tetrafluoramoniul este unul dintre puținii compuși în care azotul are o stare de oxidare de +5, este cel mai puternic agent de oxidare și este stabil numai în combinație cu anioni de fluorură complecși, de exemplu, tetrafluoroborat . ${\ce {[NF4]^+))$ ${\ce {[BF4]^-}}$

Vezi și

Literatură

Nekrasov BV Fundamentele chimiei generale. - Ed. a XIV-a. - M. : Goshimizdat, 1962. - 976 p.
Amoniu // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890. - T. Ia. - S. 658-661.

Note

↑ Compuși de oniu// Cartea de aur IUPAC . Consultat la 19 iulie 2012. Arhivat din original la 15 noiembrie 2016. (nedefinit)
↑ N. S. Ahmetov. Chimie anorganică. Manual pentru licee. - Ed. a II-a, revizuită. si suplimentare - M . : Şcoala superioară, 1975. - S. 394. - 672 p.
↑ Nekrasov, 1962 , p. 339.
↑ Nekrasov, 1962 , p. 659.
↑ Nekrasov, 1962 , p. 347.