Amonia ni ayoni ya mwingiliano wa wafadhili na wapokeaji

2024 Mwandishi: Angel Austin | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 05:42

Amonia ni gesi yenye umumunyifu bora katika maji: hadi lita 700 za mchanganyiko wa gesi zinaweza kuyeyushwa katika lita moja yake. Matokeo yake, si tu hydrate ya amonia hutengenezwa, lakini pia chembe za vikundi vya hidroxyl, pamoja na amonia. Hii ni ioni inayotokana na mwingiliano wa molekuli za gesi na protoni za hidrojeni zilizogawanyika kutoka kwa maji. Katika makala yetu, tutazingatia sifa na matumizi yake katika tasnia, dawa na maisha ya kila siku.

Jinsi chembe za amonia hutengenezwa

Mojawapo ya aina za kawaida za bondi za kemikali, sifa ya misombo isokaboni na viambatanisho, ni dhamana shirikishi. Inaweza kuundwa kwa kuingiliana kwa mawingu ya elektroni na aina tofauti ya mzunguko - spin, na kwa msaada wa utaratibu wa wafadhili wa kukubali. Kwa njia hii, amonia huundwa, fomula yake ambayo ni NH₄⁺. Katika kesi hii, dhamana ya kemikali huundwa kwa kutumia orbital ya bure ya atomi mojana wingu la elektroni lenye elektroni mbili. Nitrojeni hutoa ioni na jozi yake ya chembe hasi, na protoni ya hidrojeni ina obiti ya bure ya 1s. Wakati wa kukaribia wingu mbili za elektroni za nitrojeni huwa kawaida kwake na atomi ya H. Muundo huu unaitwa wingu la elektroni la molekuli, ambapo kifungo cha nne cha ushirikiano huundwa.

Mfumo wa kibali cha wafadhili

Chembe inayotoa jozi ya elektroni inaitwa mtoaji, na atomi ya upande wowote ambayo hutoa seli ya elektroni tupu inaitwa kipokeaji. Kifungo kilichoundwa kinaitwa wafadhili-mkubali au uratibu, bila kusahau kuwa ni kesi maalum ya dhamana ya classical covalent. Ioni ya amonia, ambayo fomula yake ni NH₄⁺, ina vifungo vinne vya ushirikiano. Kati ya hizi, tatu zinazochanganya atomi za nitrojeni na hidrojeni ni aina za kawaida za covalent, na mwisho ni dhamana ya uratibu. Walakini, spishi zote nne ni sawa kabisa kwa kila mmoja. Mwingiliano kati ya molekuli za maji na ioni za Cu²⁺ unaendelea vivyo hivyo. Katika hali hii, macromolecule ya sulfate ya shaba ya fuwele huundwa.

Chumvi ya Amonia: mali na uzalishaji

Katika majibu ya nyongeza, mwingiliano wa ioni ya hidrojeni na amonia husababisha uundaji wa ioni NH₄⁺ ioni. Molekuli ya NH₃ hufanya kazi kama kipokeaji, kwa hivyo imetamka sifa za msingi. Mwitikio wa asidi isokaboni husababisha kuonekana kwa molekuli za chumvi: kloridi, salfati, nitrati ya ammoniamu.

NH₃ + HCl=NH₄Cl

Mchakato wa kuyeyusha amonia katika maji pia husababisha kuundwa kwa ioni ya amonia, ambayo inaweza kupatikana kwa mlinganyo:

NH₃ + H₂O=NH₄⁺ + OH^--

Kwa sababu hiyo, mkusanyiko wa chembe haidroksili huongezeka katika mmumunyo wa maji wa amonia, pia huitwa ammoniamu hidroksidi. Hii inaongoza kwa ukweli kwamba mmenyuko wa kati huwa alkali. Inaweza kuamua kwa kutumia kiashiria - phenolphthalein, ambayo hubadilisha rangi yake kutoka bila rangi hadi raspberry. Misombo mingi ina umbo la vitu vya fuwele visivyo na rangi, huyeyuka kwa urahisi katika maji. Katika maonyesho yao mengi, hufanana na chumvi za metali zinazofanya kazi: lithiamu, sodiamu, rubidium. Ulinganifu mkubwa zaidi unaweza kupatikana kati ya chumvi za potasiamu na amonia. Hii inafafanuliwa na saizi sawa za radii ya ioni za potasiamu na NH₄⁺. Inapokanzwa, hutengana na kutengeneza gesi ya amonia.

NH4Cl=NH3 + HCl

Majibu yanaweza kutenduliwa, kwa kuwa bidhaa zake zinaweza kuingiliana tena na kuunda chumvi ya amonia. Mmumunyo wa kloridi ya amonia unapopashwa joto, molekuli NH₃ huvukiza mara moja, hivyo harufu ya amonia inasikika. Kwa hivyo, athari ya ubora kwa ioni ya amonia ni mtengano wa joto wa chumvi zake.

Hydrolysis

Maji ya amonia huonyesha sifa za besi dhaifu, kwa hivyo chumvi iliyo na chembechembe NH₄⁺ hubadilishwa na maji - hidrolisisi. Suluhisho za kloridi ya amonia au sulfate zina mmenyuko wa asidi kidogo, kwani ndani yaoziada ya cations hidrojeni hujilimbikiza. Ikiwa unaongeza alkali kwao, kwa mfano, hidroksidi ya sodiamu, basi chembe za hidroksidi zitafunga protoni za hidrojeni ili kuunda molekuli za maji. Kwa mfano, hidrolisisi ya kloridi ya amonia ni mmenyuko wa kubadilishana kati ya chumvi na maji, na kusababisha kuundwa kwa elektroliti dhaifu - NH4OH.

Sifa za mtengano wa joto wa chumvi ya ammoniamu

Michanganyiko mingi ya kikundi hiki, inapopashwa, hutengeneza amonia ya gesi, mchakato wenyewe unaweza kutenduliwa. Walakini, ikiwa chumvi imetamka mali ya oksidi, kwa mfano, nitrati ya amonia ni moja ya haya, basi inapokanzwa, hutengana bila kubadilika kuwa monoxide ya nitrojeni na maji. Mmenyuko huu ni mmenyuko wa redoksi, ambapo ioni ya amonia ni kipunguzaji, na anion ya mabaki ya asidi ya asidi ya nitrate ni wakala wa vioksidishaji.

Thamani ya misombo ya amonia

Gesi ya amonia yenyewe na chumvi zake nyingi hutumika katika tasnia, kilimo, dawa na maisha ya kila siku. Kwa shinikizo la chini (kuhusu 7-8 atm.), gesi haraka hupunguza, inachukua kiasi kikubwa cha joto. Kwa hiyo, hutumiwa katika vitengo vya friji. Katika maabara za kemikali, hidroksidi ya amonia hutumiwa kama msingi dhaifu tete unaofaa kwa majaribio. Wengi wa amonia hutumiwa kupata asidi ya nitrati na chumvi zake - mbolea muhimu za madini - nitrati. Nitrati ya Amonia ina kiwango cha juu cha nitrojeni. Pia hutumiwa katika pyrotechnics na katika kazi ya uharibifu kwa ajili ya utengenezajivilipuzi - amonia. Amonia, ambayo ni kloridi ya amonia, imepata matumizi katika seli za galvaniki, katika utengenezaji wa vitambaa vya pamba, na katika michakato ya kutengenezea chuma.

Dutu hii katika kesi hii huharakisha uondoaji wa filamu za oksidi kwenye uso wa chuma, ambazo hubadilishwa kuwa kloridi au kupunguzwa. Katika dawa, amonia, ambayo ina harufu kali, hutumika kama njia ya kurejesha fahamu baada ya mgonjwa kuzirai.

Katika makala yetu, tulichunguza sifa na matumizi ya ammoniamu hidroksidi na chumvi zake katika tasnia na dawa mbalimbali.