ACETAT DE AMONIU: STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, UTILIZĂRI ȘI RISCURI - CHIMIE - 2025

Acetat de amoniu este o sare anorganică având formula chimică NH ₄ CH ₃ COOH. Este derivat din amestecul de acid acetic, prezent în oțet comercial la o concentrație de 5% și amoniac. Ambele substanțe de pornire au mirosuri caracteristice, astfel încât este posibil să vă faceți o idee de ce această sare miros a oțet-amoniac.

Cu toate acestea, cel mai remarcabil aspect al acestei sări nu este mirosul său, ci punctul său de topire scăzut. Este atât de scăzut încât în ​​orice laborator ar putea fi obținut în versiunea sa lichidă, unde ionii curg liber pentru a transporta sarcini electrice.

Cristale de acetat de amoniu. Sursa: Vidak.

Pe de altă parte, acetatul de amoniu este delicios; adică absoarbe apa sau umiditatea din mediu până se dizolvă complet. De aceea, deși în stare anhidră, cristalele sale sunt albe, ele devin rapid strălucitoare (ca cele din paharul din imaginea de mai sus).

Fiind o sursă solidă de amoniac, acesta trebuie manipulat astfel încât inhalarea vaporilor săi să fie redusă la minimum. Dar, în ciuda acestei caracteristici negative, NH ₄ CH ₃ COOH este util pentru prepararea soluțiilor tampon care păstrează alimentele, precum și pentru a fi o componentă a anumitor solvenți de extracție a proteinelor.

Structura acetatului de amoniu

Ioni de acetat de amoniu. Sursa: CCoil

Imaginea de mai sus arată ionii care alcătuiesc acetat de amoniu într-un model de sfere și bare. În stânga este cationul geometriei tetraedrice, NH ₄ ⁺ , în timp ce în dreapta se află anionul molecular cu doi electroni delocalizați între doi atomi de oxigen, CH ₃ COO ^- (linia punctată între sferele roșii).

Astfel, ambii ioni, NH ₄ ⁺ și CH ₃ COO ^- , sunt ținuți împreună de atracția lor electrostatică care, împreună cu repulsiile între sarcini egale, sfârșesc prin a defini un cristal. Acest cristal de acetat de amoniu are o structură ortoromică, care ar putea fi observată în probe microscopice sau chiar de dimensiuni vizibile.

Nu numai că legătura ionică este importantă pentru această sare, dar și legăturile cu hidrogen. NH ₄ ⁺ poate dona până la patru dintre aceste poduri; adică, în fiecare dintre nodurile tetraedru sale un atom de oxigen dintr - un vecin CH ₃ COO ^- (H ₃ N ⁺ -H- OCOCH ₃ este situat).

Teoretic, forțele din cristalele tale ar trebui să fie foarte puternice; dar experimental apare opusul, deoarece se topește doar la 114 ° C. Prin urmare, legături de hidrogen nu compensează slăbiciunea legăturii sale ionice, nici energia latice scăzută a cristalului de ortorombice NH ₄ CH ₃ COO.

Alte compoziții și apă

Acetatul de amoniu s-a spus inițial că este preparat amestecând acid acetic și amoniac. De aceea, sarea poate fi exprimată ca: NH ₃ · CH ₃ COOH. Astfel, în funcție de compoziția, alte structuri pot fi obținute: NH ₃ · 2CH ₃ COOH sau NH ₃ · 5CH ₃ COOH, de exemplu.

De asemenea, a fost menționat că absoarbe destul de mult umiditatea. În acest sens, se încorporează molecule de apă la cristalele sale, care hidrolizează pentru a da NH ₃ sau CH ₃ COOH; și de aceea sarea emană mirosul de amoniac sau oțet.

Proprietăți

Aspectul fizic

Cristale albe delicate, cu miros de oțet și amoniac.

Masă molară

77,083 g / mol.

Densitate

1,073 g / ml la 25 ° C.

Punct de topire

114 ° C. Această valoare este considerabil mai mică în comparație cu alte săruri sau compuși ionici. În plus, îi lipsește un punct de fierbere datorită formării amoniacului, ceea ce implică descompunerea sării.

Solubilitate

143 g / 100 ml la 20 ° C. Notă solubilitatea sa extraordinară în apă, ceea ce demonstrează afinitatea simțit de moleculele de apă pentru NH ₄ ⁺ și CH ₃ COO ^- ioni, hidratarea lor în sfere apoase.

Solubilitatea sa nu este așa în solvenții mai puțin polari. De exemplu, 7,89 g de NH ₄ CH ₃ COO se dizolvă în 100 ml metanol la 15 ° C

Stabilitate

Este delicios, așa că ar trebui să evitați depozitarea în spații umede. De asemenea, în timp ce absoarbe apa, eliberă amoniac și, prin urmare, se descompune.

pKa

9.9.

Această constantă corespunde acidității ionului de amoniu:

NH ₄ ⁺ + B <=> NH ₃ + HB

Unde HB este un acid slab. Dacă baza B este aproximativ apă, va avea reacția de hidroliză:

NH ₄ ⁺ + H ₂ O <=> NH ₃ + H ₃ O ⁺

În care specia H ₃ O ⁺ definește pH-ul soluției.

Pe de altă parte, acetatul contribuie și la pH:

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

Astfel, ambele specii H ₃ O ⁺ și OH ^- sunt neutralizate dând un pH neutru 7. Cu toate acestea, conform lui Pubchem, soluțiile foarte concentrate de acetat de amoniu au un pH acid; care înseamnă că hidroliza NH ₄ ⁺ predomină față de cea a CH ₃ COO ^- .

Entalpie de formare standard

Δ _f H ₂₉₈ = -615 kJ / mol.

Aplicații

Analitic

Soluțiile apoase de acetat de sodiu permit solubilizarea plumbului, fierului și zincului, iar concentrația lor poate fi determinată ulterior prin spectroscopie de absorbție atomică.

Conductor mediu

Deoarece se topește la o temperatură scăzută în comparație cu alte săruri, lichidul său poate fi utilizat pentru a conduce curentul electric care aprinde circuitul unui bec.

Tampon

Poate regla modificările de pH în intervalele acide sau de bază, care este utilizat pentru a menține un pH constant în, de exemplu, carne, bomboane de ciocolată, brânzeturi, legume sau alte produse alimentare.

Pe gheață și soluri

Este o sare relativ ieftină și biodegradabilă, folosită pentru dezghețarea drumurilor înghețate. De asemenea, deoarece este o sursă de azot solubil în apă, este utilizat în scopuri agricole pentru a determina nivelurile de potasiu.

Agent de precipitare

Această sare este utilizată pentru a precipita proteinele pentru analiza cromatografică.

Medicament

Acetatul de amoniu funcționează ca agent diuretic în medicina veterinară și este, de asemenea, o sare necesară pentru sinteza insulinei și penicilinei.

riscuri

În continuare, și în final, sunt enumerate câteva riscuri sau consecințe negative cauzate de acetat de amoniu:

- Poate provoca o ușoară iritație a pielii, dar fără a fi absorbită de ea.

- Când este ingerat provoacă tulburări de stomac, diaree, diureză, anxietate, necesitate crescută de a urina, tremur și alte simptome legate de intoxicații cu amoniac, precum și leziuni la ficat.

- Inhalația sa irită nasul, gâtul și plămânii.

În rest, nu se știe dacă poate provoca cancer, iar orice posibil risc de incendiu din această sare este exclus (cel puțin în condiții normale de depozitare).

Referințe

1. Inger Nahringbauer. (1967). Studii privind obligațiunile de hidrogen. XIV. Structura cristalină a acetatului de amoniu. Institutul de Chimie, Universitatea din Uppsala, Uppsala, Suedia. Acta Cryst. 23, 956.
2. Centrul Național de Informații Biotehnologice. (2019). Acetat de amoniu. Baza de date PubChem. CID = 517165. Recuperat din: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Sullivan Randy. (2012). Conductivitatea acetatului de amoniu. Recuperat din: chemdemos.uoregon.edu
4. Viachem, Ltd. (sf). Acetat de amoniu. Recuperat de la: viacheminc.com
5. Wikipedia. (2019). Acetat de amoniu. Recuperat de la: en.wikipedia.org
6. Departamentul de sănătate din New Jersey. (2012). Acetat de amoniu - Fișă cu substanțe periculoase . Recuperat din: nj.gov
7. Xueyanghu. (Sf). Utilizări și riscuri de acetat de amoniu. Recuperat de la: xueyanghu.wordpress.com