Bespalvės dujos su aitraus kvapo amoniaku NH3 ne tik gerai ištirpsta vandenyje, išskirdamos šilumą. Medžiaga aktyviai sąveikauja su H2O molekulėmis, sudarydama silpną šarmą. Tirpalas gavo keletą pavadinimų, vienas iš jų yra amoniakinis vanduo. Junginys pasižymi nuostabiomis savybėmis, kurios yra susidarymo būdas, sudėtis ir cheminės reakcijos.
Amonio jonų susidarymas
Amoniako vandens formulė yra NH4OH. Medžiagoje yra katijono NH4+, kurį sudaro nemetalai – azotas ir vandenilis. N atomai amoniako molekulėje naudoja tik 3 iš 5 išorinių elektronų kovalentiniams poliniams ryšiams sudaryti, o viena pora lieka nepareikšta. Stipriai poliarizuotoje vandens molekulėje vandenilio protonai H+ yra silpnai susieti su deguonimi, vienas iš jų tampa laisvosios azoto elektronų poros donoru (akceptoriumi).
Amonio jonas susidaro su vienu teigiamu krūviu ir specialiu silpno kovalentinio ryšio tipu – donoru-akceptoriumi. Savo dydžiu, įkrovimu ir kai kuriomis kitomis savybėmis jis panašuskalio katijono ir elgiasi kaip šarminiai metalai. Chemiškai neįprastas, junginys reaguoja su rūgštimis ir sudaro didelę praktinę reikšmę turinčias druskas. Pavadinimai, atspindintys medžiagos gavimo ypatybes ir savybes:
- amoniako vanduo;
- amonio hidroksidas;
- amoniako hidratas;
- kaustinis amonis.
Atsargumo priemonės
Atsargiai dirbkite su amoniaku ir jo dariniais. Svarbu atsiminti:
- Amoniako vanduo turi nemalonų kvapą. Išsiskiriančios dujos dirgina nosies ertmės gleivinę, akis, sukelia kosulį.
- Kai amoniakas laikomas laisvai uždarytuose buteliukuose, iš ampulių išsiskiria amoniakas.
- Galima aptikti be instrumentų, tik pagal kvapą, net nedidelį kiekį dujų tirpale ir ore.
- Molekulių ir katijonų santykis tirpale kinta esant skirtingam pH.
- Esant maždaug 7, nuodingų dujų NH koncentracija sumažėja +
Amonio hidroksido gamyba. Fizinės savybės
Kai amoniakas ištirpsta vandenyje, susidaro amoniako vanduo. Šios medžiagos formulė yra NH4OH, tačiau iš tikrųjų jonų yra tuo pačiu metu
NH4+, OH–, NH3 molekulės ir H2O. Cheminėje jonų mainų reakcijoje tarp amoniako ir vandens susidaro pusiausvyra. Procesas gali būti parodytasdiagramos, kurioje priešingos krypties rodyklės rodo reiškinių grįžtamumą, pagalba.
Laboratorijoje amoniakinio vandens gavimas atliekamas eksperimentuojant su azoto turinčiomis medžiagomis. Sumaišius amoniaką su vandeniu, gaunamas skaidrus bespalvis skystis. Esant dideliam slėgiui, padidėja dujų tirpumas. Vanduo, kylant temperatūrai, išskiria daugiau jame ištirpusio amoniako. Pramoniniams poreikiams ir žemės ūkiui pramoniniu mastu 25% medžiaga gaunama ištirpinant amoniaką. Antrasis metodas apima kokso krosnies dujų reakciją su vandeniu.
Cheminės amonio hidroksido savybės
Kai susiliečia du skysčiai – amoniako vanduo ir druskos rūgštis – jie pasidengia b altų dūmų pūkais. Jį sudaro reakcijos produkto – amonio chlorido – dalelės. Su lakia medžiaga, tokia kaip druskos rūgštis, reakcija vyksta tiesiog ore.
Šiek tiek šarminio amoniako hidrato cheminės savybės:
- Medžiaga grįžtamai disocijuojasi vandenyje, sudarydama amonio katijoną ir hidroksido joną.
- Esant NH jonui4+ bespalvis fenolftaleino tirpalas tampa tamsiai raudonas, kaip ir šarmuose.
- Neutralizacijos cheminė reakcija su rūgštimis sukelia amonio druskų ir vandens susidarymą: NH4OH + HCl=NH4Cl + H 2O.
- Amoniakinis vanduo dalyvauja jonų mainų reakcijose su metalų druskomis, kurios atitinka silpnas bazes, ir susidaro vandenyje netirpus hidroksidas:2NH4OH + CuCl2=2NH4Cl + Cu(OH) 2 (mėlynos nuosėdos).
Amoniakinis vanduo: pritaikymas įvairiuose ekonomikos sektoriuose
Neįprastos medžiagos plačiai naudojamos kasdieniame gyvenime, žemės ūkyje, medicinoje, pramonėje. Techninis amoniako hidratas naudojamas žemės ūkyje, sodos pelenų, dažiklių ir kitų produktų gamyboje. Skystosiose trąšose yra augalams lengvai virškinamo azoto. Ši medžiaga laikoma pigiausia ir veiksmingiausia visų kultūrų pasėliams prieš sėją.
Amoniakinio vandens gamyba kainuoja tris kartus pigiau nei kietųjų granuliuotų azoto trąšų gamyba. Hermetiškai uždarytos plieninės talpyklos naudojamos skysčiams laikyti ir transportuoti. Kai kurių tipų plaukų dažai ir balikliai gaminami naudojant kaustinį amonią. Kiekvienoje gydymo įstaigoje yra preparatų su amoniaku – 10 % amoniako tirpalu.
Amonio druskos: savybės ir praktinė vertė
Ūkinėje veikloje naudojamos medžiagos, kurios gaunamos sąveikaujant amonio hidroksidui su rūgštimis. Druskos kaitinamos suyra, ištirpsta vandenyje, vyksta hidrolizė. Jie dalyvauja cheminėse reakcijose su šarmais ir kitomis medžiagomis. Amonio chloridai, nitratai, sulfatai, fosfatai ir amonio karbonatai įgijo svarbiausią praktinę vertę.
Labaidirbant su medžiagomis, kuriose yra amonio jonų, svarbu laikytis taisyklių ir saugos priemonių. Laikant pramonės ir žemės ūkio įmonių sandėliuose, pagalbiniuose ūkiuose, tokie junginiai neturėtų liestis su kalkėmis ir šarmais. Jei pakuočių plombos bus pažeistos, prasidės cheminė reakcija, išsiskirianti nuodingomis dujomis. Kiekvienas, kuriam tenka dirbti su amoniakiniu vandeniu ir jo druskomis, privalo išmanyti chemijos pagrindus. Naudojamos medžiagos nekenks žmonėms ar aplinkai, jei bus laikomasi saugos reikalavimų.
