Bezkrāsaina gāze ar asu amonjaka smaku NH3 ne tikai labi šķīst ūdenī, izdalot siltumu. Viela aktīvi mijiedarbojas ar H2O molekulām, veidojot vāju sārmu. Šķīdums ir saņēmis vairākus nosaukumus, viens no tiem ir amonjaka ūdens. Savienojumam ir pārsteidzošas īpašības, kas ir veidošanās metode, sastāvs un ķīmiskās reakcijas.
Amonija jonu veidošanās
Amonjaka ūdens formula ir NH4OH. Viela satur katjonu NH4+, ko veido nemetāli - slāpeklis un ūdeņradis. N atomi amonjaka molekulā izmanto tikai 3 no 5 ārējiem elektroniem, lai veidotu kovalentās polārās saites, un viens pāris paliek nepieprasīts. Spēcīgi polarizētā ūdens molekulā ūdeņraža protoni H+ ir vāji saistīti ar skābekli, viens no tiem kļūst par slāpekļa brīvā elektronu pāra donoru (akceptoru).
Veidojas amonija jons ar vienu pozitīvu lādiņu un īpašu vājās kovalentās saites veidu - donoru-akceptoru. Pēc izmēra, uzlādes un dažām citām īpašībām tas atgādinakālija katjonu un uzvedas kā sārmu metāli. Ķīmiski neparasti, savienojums reaģē ar skābēm un veido sāļus ar lielu praktisku nozīmi. Nosaukumi, kas atspoguļo vielas iegūšanas pazīmes un īpašības:
- amonjaka ūdens;
- amonija hidroksīds;
- amonjaka hidrāts;
- kaustiskais amonijs.
Piesardzības pasākumi
Strādājot ar amonjaku un tā atvasinājumiem, jābūt uzmanīgiem. Svarīgi atcerēties:
- Amonjaka ūdenim ir nepatīkama smaka. Izdalītās gāzes kairina deguna dobuma gļotādu, acis, izraisa klepu.
- Kad amonjaks tiek uzglabāts brīvi noslēgtos flakonos, ampulas izdala amonjaku.
- Var noteikt bez instrumentiem, tikai pēc smaržas, pat nelielu gāzes daudzumu šķīdumā un gaisā.
- Attiecība starp molekulām un katjoniem šķīdumā mainās pie dažāda pH.
- Pie aptuveni 7 toksiskās gāzes NH koncentrācija samazinās +
Amonija hidroksīda ražošana. Fizikālās īpašības
Kad amonjaks izšķīst ūdenī, veidojas amonjaka ūdens. Šīs vielas formula ir NH4OH, bet patiesībā joni ir tajā pašā laikā
NH4+, OH–, NH3 molekulas un H2O. Jonu apmaiņas ķīmiskajā reakcijā starp amonjaku un ūdeni tiek izveidots līdzsvara stāvoklis. Procesu var parādītar diagrammas palīdzību, kurā pretējo virzienu bultiņas norāda uz parādību atgriezeniskumu.
Laboratorijā amonjaka ūdens iegūšana tiek veikta eksperimentos ar slāpekli saturošām vielām. Ja amonjaku sajauc ar ūdeni, tiek iegūts dzidrs, bezkrāsains šķidrums. Pie augsta spiediena palielinās gāzes šķīdība. Paaugstinoties temperatūrai, ūdens izdala vairāk tajā izšķīdušā amonjaka. Rūpnieciskām vajadzībām un lauksaimniecībai rūpnieciskā mērogā 25% vielu iegūst, izšķīdinot amonjaku. Otrā metode ietver koksa krāsns gāzes reakciju ar ūdeni.
Amonija hidroksīda ķīmiskās īpašības
Kad saskaras divi šķidrumi - amonjaka ūdens un sālsskābe, tie tiek pārklāti ar b altu dūmu dvesmām. Tas sastāv no reakcijas produkta - amonija hlorīda - daļiņām. Ar gaistošu vielu, piemēram, sālsskābi, reakcija notiek tieši gaisā.
Viegli sārmaina amonjaka hidrāta ķīmiskās īpašības:
- Viela atgriezeniski disociējas ūdenī, veidojot amonija katjonu un hidroksīda jonu.
- NH jona klātbūtnē4+ bezkrāsains fenolftaleīna šķīdums kļūst tumšsarkans, tāpat kā sārmos.
- Neitralizācijas ķīmiskā reakcija ar skābēm izraisa amonija sāļu un ūdens veidošanos: NH4OH + HCl=NH4Cl + H 2O.
- Amonjaka ūdens nonāk jonu apmaiņas reakcijās ar metālu sāļiem, kas atbilst vājām bāzēm, un veidojas ūdenī nešķīstošs hidroksīds:2NH4OH + CuCl2=2NH4Cl + Cu(OH) 2 (zilas nogulsnes).
Amonjaka ūdens: pielietojums dažādās tautsaimniecības nozarēs
Neparastu vielu plaši izmanto ikdienā, lauksaimniecībā, medicīnā, rūpniecībā. Tehnisko amonjaka hidrātu izmanto lauksaimniecībā, sodas pelnu, krāsvielu un citu produktu ražošanā. Šķidrais mēslojums satur slāpekli augiem viegli sagremojamā veidā. Viela tiek uzskatīta par lētāko un efektīvāko lietošanai pirms sējas visām kultūrām.
Amonjaka ūdens ražošana maksā trīs reizes mazāk nekā cietā granulētā slāpekļa mēslošanas līdzekļu ražošana. Šķidrumu uzglabāšanai un transportēšanai tiek izmantotas hermētiski noslēgtas tērauda tvertnes. Dažu veidu matu krāsas un balinātāji tiek izgatavoti, izmantojot kodīgu amoniju. Katrā medicīnas iestādē ir preparāti ar amonjaku – 10% amonjaka šķīdums.
Amonija sāļi: īpašības un praktiskā vērtība
Saimnieciskajā darbībā tiek izmantotas vielas, kuras iegūst amonija hidroksīda mijiedarbībā ar skābēm. Sāļi karsējot sadalās, izšķīst ūdenī, tiek hidrolizēti. Tie nonāk ķīmiskās reakcijās ar sārmiem un citām vielām. Amonija hlorīdi, nitrāti, sulfāti, fosfāti un amonija karbonāti ir ieguvuši vissvarīgāko praktisko vērtību.
Ļotiir svarīgi ievērot noteikumus un drošības pasākumus, strādājot ar vielām, kas satur amonija jonu. Uzglabājot rūpniecības un lauksaimniecības uzņēmumu noliktavās, meitas saimniecībās, šādiem savienojumiem nevajadzētu būt saskarē ar kaļķiem un sārmiem. Ja iepakojumu plombas tiek salauztas, sāksies ķīmiska reakcija ar toksiskas gāzes izdalīšanos. Visiem, kam jāstrādā ar amonjaka ūdeni un tā sāļiem, ir jāzina ķīmijas pamati. Izmantotās vielas nekaitēs cilvēkiem vai videi, ja tiek ievērotas drošības prasības.
