Химическое строение, свойства и применение сульфата аммония

сульфат аммония Это тройная и аммиачная неорганическая соль серной кислоты. Его химическая формула (NH₄)₂SW₄. Поэтому стехиометрические пропорции говорят о том, что для каждого сульфат-аниона есть два катиона аммония, взаимодействующих с ним. Это позволяет нейтральность соли ((+1) + 2 + (-2)).

Его номенклатура обусловлена ​​тем, что это соль, полученная из H₂SW₄, изменив суффикс "uric" на "ato". Таким образом, два начальных протона заменены на NH₄⁺, продукт реакции с аммиаком (NH₃). Тогда химическое уравнение для его синтеза имеет вид: 2 NH₃ + H₂SW₄ => (NH₄)₂SW₄

Сульфат аммония является хранилищем азота и серы, которые необходимы в химии почв и удобрений.

индекс

• 1 Химическая структура
• 2 Физические и химические свойства
  • 2.1 Молекулярный вес
  • 2.2 Внешний вид
  • 2.3 Запах
  • 2.4 Точка плавления
  • 2.5 Растворимость
  • 2.6 Плотность
  • 2.7 Давление пара
  • 2.8 Температура вспышки
  • 2,9 рН
  • 2.10 Стабильность
  • 2.11 Разложение
  • 2.12 Коррозия
• 3 использования
  • 3.1 В сельском хозяйстве
  • 3.2 В качестве аналитического реагента
  • 3.3 В осаждении и выделении белков
  • 3.4 В отрасли
  • 3.5 Другое использование
• 4 Ссылки

Химическая структура

Верхнее изображение иллюстрирует молекулярную геометрию ионов NH₄⁺ и так₄^2-. Красные сферы соответствуют атомам кислорода, белые сферы соответствуют атомам водорода, синие сферы - атому азота, а желтые сферы - атому серы..

Оба иона можно рассматривать как два тетраэдра, и, таким образом, они имеют три единицы, которые взаимодействуют друг с другом, образуя ромбическую кристаллическую структуру. Сульфат-анион является SO₄^2- и может пожертвовать или принять четыре водородные связи, так же, как катион NH₄⁺.

Физико-химические свойства

Молекулярный вес

132 134 г / моль.

Внешний вид

Сплошной белый. Орторомбические белые или коричневые кристаллы, в зависимости от уровня примесей.

запах

туалет.

Точка плавления

280 ºC. Эта температура плавления, низкая по сравнению с другими ионными соединениями, обусловлена ​​тем фактом, что это соль с одновалентными катионами (+1) и разнородными ионами по своим размерам, в результате чего твердое вещество имеет низкую кристаллическую ретикулярную энергию.

растворимость

76,4 г / 100 г воды при 25 ºC. Это сродство к воде обусловлено большой способностью ее молекул сольватировать ионы аммония. С другой стороны, он нерастворим в ацетоне и спирте; то есть в растворителях менее полярных, чем вода.

плотность

1,77 г / см³ при 25 ºC.

Давление пара

1871 кПа при 20 ºC.

Точка воспламенения

26 ºC.

pH

5,0-6,0 (25 ° С, 1 М раствор). Слабокислотный рН обусловлен гидролизом NH₄⁺ в воде, производя H₃О⁺ в низких концентрациях.

стабильность

Стабильно в подходящих условиях окружающей среды. При контакте с сильными окислителями может загореться.

разложение

Он начинает разлагаться при 150 ºC, выделяя токсичные пары оксида серы, оксида азота и аммония.

коррозия

Не атакует железо или алюминий.

приложений

В сельском хозяйстве

- Сульфат аммония используется в качестве удобрения на щелочных почвах. Соль аммония имеет 21% азота и 24% серы в своем составе. Однако существуют соединения, которые обеспечивают большее количество азота, чем сульфат аммония; Преимуществом последнего является его высокая концентрация серы.

- Сера необходима для синтеза белков, поскольку некоторые аминокислоты, такие как цистин, метионин и цистеин, содержат серу. По этим причинам сульфат аммония продолжает оставаться одним из наиболее важных удобрений..

- Используется в посевах пшеницы, кукурузы, риса, хлопка, картофеля, конопли и фруктовых деревьев..

- Низкий pH щелочных почв из-за их вклада в процесс нитрификации, осуществляемый микробами. Аммоний (NH) используется₄⁺) для производства нитрата (НЕТ₃^-) и выпустить H⁺: 2NH₄⁺ + 4О₂ => 2НЕТ₃^- + 2H₂O + 4H⁺. Увеличение концентрации водорода снижает рН щелочных почв и позволяет больше использовать.

- Помимо использования в качестве удобрения, сульфат аммония действует как вспомогательное средство для растворимых инсектицидов, гербицидов и фунгицидов, которые распыляются на сельскохозяйственные культуры..

- Сульфат способен улавливать ионы, присутствующие в почве и в поливной воде, которые необходимы для жизни определенных патогенных микроорганизмов. Среди ионов, которые захватывает сульфат аммония, Ca²⁺, Mg²⁺, вера²⁺ и вера³⁺. Это действие усиливает микробицидное действие указанных агентов..

В качестве аналитического реагента

Сульфат аммония действует как осаждающий агент в электрохимическом анализе, в микробиологических питательных средах и при получении солей аммония.

В осаждении и выделении белков

Сульфат аммония используется для выделения и очистки белков, особенно белков плазмы. Количество сульфата аммония добавляют в плазму до определенной концентрации; таким образом, осаждение группы белков вызвано.

Осадок собирают центрифугированием, и к супернатанту добавляют дополнительное количество сульфата аммония, и при новой концентрации происходит осаждение другой группы белков..

Повторение предыдущего процесса в последовательной форме позволяет в результате получать разные фракции белков плазмы..

До появления новых технологий молекулярной биологии эта процедура позволила выделить белки плазмы, имеющие большое значение в медицине, например: иммуноглобулины, факторы свертывания крови и т. Д..

В промышленности

Сульфат аммония действует, чтобы замедлить начало пожара в текстильной промышленности. Используется в качестве добавки в гальванической промышленности. Он также используется в производстве перекиси водорода, хлорида аммония и т. Д..

Другое использование

- Сульфат аммония используется в качестве регулирующего агента осмотического давления и в качестве осадителя соли.

- В форме лаурилсульфата аммония поверхностное натяжение воды уменьшается, что позволяет отделить загрязняющие вещества за счет повышения жесткости воды.

- Это антикоррозионный агент.

- Используется в качестве пищевой добавки, которая регулирует кислотность в мучном тесте и хлебе..

ссылки

1. МОРГ ОЭСР. (Октябрь 2004 г.) Сульфат аммония. [PDF]. Получено 27 апреля 2018 г. с сайта inchem.org
2. Мозаичная Компания. (2018). Сульфат аммония. Получено 27 апреля 2018 г. из: cropnutrition.com
3. Wikipedia. (2018). Сульфат аммония. Получено 27 апреля 2018 г. с сайта en.wikipedia.org
4. PubChem. (2018). Сульфат аммония. Получено 27 апреля 2018 г. из: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov UpSticksNGo Crew.
5. (23 июля 2015 г.) [Рисунок]. Получено 27 апреля 2018 г. с сайта: flickr.com
6. Паула Папп (22 февраля 2017 г.) Применение и использование сульфата аммония. Получено 27 апреля 2018 г. из: business.com