SULFAT DE AMONIU: STRUCTURĂ CHIMICĂ, PROPRIETĂȚI ȘI UTILIZĂRI - CHIMIE - 2025

Sulfatul de amoniu este o sare anorganică și ternar amoniacal de acid sulfuric. Formula sa chimică este (NH ₄ ) ₂ SO ₄ . Prin urmare, proporțiile stoechiometrice spun că pentru fiecare anion sulfat există două interacțiuni de amoniu care interacționează cu acesta. Aceasta permite neutralitatea sării ((+1) ∙ 2 + (-2)).

Nomenclatura sa se datorează faptului că este o sare derivată din H ₂ SO ₄ , schimbând sufixul „uric” pentru „ato”. Astfel, cei doi protoni inițiali sunt înlocuiți cu NH ₄ ⁺ , un produs al reacției cu amoniac (NH ₃ ). Apoi, ecuația chimică pentru sinteza sa este: 2 NH ₃ + H ₂ SO ₄ => (NH ₄ ) ₂ SO ₄

Sulfatul de amoniu este un tampon de azot și sulf, ambele esențiale în chimia solurilor și a îngrășămintelor.

Structura chimică

Imaginea de sus ilustrează geometriile moleculare ale NH ₄ ⁺ și SO ₄ ^2- ioni . Sferele roșii corespund atomilor de oxigen, albul la atomii de hidrogen, albastrul la atomul de azot și galbenul la atomul de sulf.

Ambii ioni pot fi considerați ca doi tetraedri, având astfel trei unități care interacționează pentru a forma un aranjament cristalin ortoromic. Anionul sulfat este SO ₄ ^2- și este capabil să doneze sau să accepte patru legături de hidrogen, așa cum este NH ₄ ⁺ cationului .

Proprietati fizice si chimice

Greutate moleculară

132.134 g / mol.

Aspectul fizic

Alb solid. Cristale ortorombe albe sau brune, în funcție de nivelurile de impuritate.

Miros

Toaletă.

Punct de topire

280 ° C. Acest punct de topire, scăzut în comparație cu alți compuși ionici, se datorează faptului că este o sare cu cationi monovalenți (+1) și cu ioni diferiți în mărimile lor, ceea ce face ca solidul să aibă o energie redusă de zăcământ cristalină.

Solubilitate

76,4 g / 100 g apă la 25 ° C. Această afinitate pentru apă se datorează capacității mari a moleculelor sale de a solva ionii de amoniu. Pe de altă parte, este insolubil în acetonă și alcool; adică în solvenți mai puțin polari decât apa.

Densitate

1,77 g / cm ³ la 25 ° C

Presiunea de vapori

1.871 kPa la 20 ° C.

Punct de aprindere

26 ° C

pH

5,0-6,0 (25 ° C soluție 1M). PH - ul ușor acid se datorează hidroliza NH ₄ ⁺ în apă, producând H ₃ O ⁺ la concentrații scăzute.

Stabilitate

Stabil în condiții de mediu adecvate. În contact cu oxidanți puternici se poate aprinde.

Descompunere

Începe să se descompună la 150 ºC, eliberând vapori toxici de oxid de sulf, oxid de azot și amoniu.

Coroziune

Nu atacă fierul sau aluminiul.

Aplicații

În agricultură

- Sulfatul de amoniu este utilizat ca îngrășământ în solurile alcaline. Sarea de amoniu are în compoziție 21% azot și 24% sulf. Cu toate acestea, există compuși care furnizează o cantitate mai mare de azot decât sulfat de amoniu; avantajul acestuia din urmă este concentrația mare de sulf.

- Sulful este esențial în sinteza proteinelor, deoarece mai mulți aminoacizi - cum ar fi cistina, metionina și cisteina - au sulf. Din aceste motive, sulfatul de amoniu continuă să fie unul dintre cei mai importanți îngrășăminte.

- Este utilizat în culturile de grâu, porumb, orez, bumbac, cartofi, cânepă și pomi fructiferi.

- Scade pH-ul solurilor alcaline datorită contribuției sale la procesul de nitrificare desfășurat de microbi. Amoniul (NH ₄ ⁺ ) este utilizat pentru a produce azotat (NO ₃ ^- ) și pentru a elibera H ⁺ : 2NH ₄ ⁺ + 4O ₂ => 2NO ₃ ^- + 2H ₂ O + 4H ⁺ . Creșterea concentrației de hidrogen scade pH-ul solurilor alcaline și permite o utilizare mai mare.

- Pe lângă utilizarea sa ca îngrășământ, sulfatul de amoniu acționează ca un coadjuvant pentru insecticidele, erbicidele și fungicidele solubile, care sunt pulverizate pe culturi.

- Sulfatul este capabil să sechestreze ioni prezenți în sol și în apa de irigație, necesară vieții anumitor agenți patogeni. Printre ionii pe care-i captează sulfat de amoniu se numără Ca2 ⁺ , Mg ²⁺ , Fe ²⁺ și Fe ³⁺ . Această acțiune îmbunătățește efectul microbicid al agenților menționați.

Ca reactiv analitic

Sulfatul de amoniu acționează ca agent de precipitare în analiza electrochimică, în mediu de cultură microbiologică și în prepararea sărurilor de amoniu.

În precipitarea și izolarea proteinelor

Sulfatul de amoniu este utilizat în izolarea și purificarea proteinelor, în special a celor plasmatice. O cantitate de sulfat de amoniu este adăugată în plasmă pentru ao aduce la o anumită concentrație; astfel, este cauzată precipitarea unui grup de proteine.

Precipitatul este colectat prin centrifugare și se adaugă o cantitate suplimentară de sulfat de amoniu la supernatant și, la o nouă concentrare, are loc precipitația unui alt grup de proteine.

Repetarea procesului anterior într-un mod secvențial permite obținerea diferitelor fracții de proteine ​​plasmatice.

Înainte de apariția noilor tehnologii de biologie moleculară, această procedură a permis izolarea proteinelor plasmatice de mare importanță în medicină, de exemplu: imunoglobuline, factori de coagulare etc.

În industrie

Sulfatul de amoniu acționează prin retardarea începerii focului în industria textilă. Este utilizat ca aditiv în industria de placare. Se folosește și la producerea peroxidului de hidrogen, clorurii de amoniu etc.

Alte utilizări

- Sulfatul de amoniu este utilizat ca agent de reglare a presiunii osmotice și ca agent de precipitare a sării.

- sub formă de lauril sulfat de amoniu, scade tensiunea de suprafață a apei, permițând astfel separarea poluanților prin creșterea durității apei.

- Este un agent anticoroziv.

- Este utilizat ca aditiv alimentar care reglează aciditatea din aluatul de făină și pâine.

Referințe

1. SIDA OCDE. (Octombrie 2004). Sulfat de amoniu. . Preluat pe 27 aprilie 2018, de la: inchem.org
2. Compania Mozaic. (2018). Sulfat de amoniu. Preluat pe 27 aprilie 2018, de la: cropnutrition.com
3. Wikipedia. (2018). Sulfat de amoniu. Preluat pe 27 aprilie 2018, de pe: en.wikipedia.org
4. Extract. (2018). Sulfat de amoniu. Preluat pe 27 aprilie 2018, de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov UpSticksNGo Crew.
5. (2015, 23 iulie). . Preluat pe 27 aprilie 2018, de pe: flickr.com
6. Paula Papp. (22 februarie 2017). Aplicații și utilizări cu sulfat de amoniu. Preluat pe 27 aprilie 2018, de la: business.com