Ammoniakwasser: Gewinnung, Rezeptur, Anwendung

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 05:21

Farbloses Gas mit stechendem Geruch Ammoniak NH₃ löst sich nicht nur gut in Wasser unter Wärmefreisetzung. Die Substanz interagiert aktiv mit H₂O-Molekülen, um ein schwaches Alkali zu bilden. Die Lösung hat mehrere Namen erh alten, einer davon ist Ammoniakwasser. Die Verbindung hat erstaunliche Eigenschaften, nämlich die Art der Bildung, Zusammensetzung und chemischen Reaktionen.

Ammoniumionenbildung

Die Formel für Ammoniakwasser ist NH₄OH. Die Substanz enthält das Kation NH_4⁺, das von Nichtmetallen - Stickstoff und Wasserstoff - gebildet wird. Die N-Atome im Ammoniakmolekül verwenden nur 3 der 5 äußeren Elektronen, um kovalente polare Bindungen zu bilden, und ein Paar bleibt unbeansprucht. In einem stark polarisierten Wassermolekül sind Wasserstoffprotonen H⁺ schwach an Sauerstoff gebunden, eines von ihnen wird zum Donator eines freien Elektronenpaares des Stickstoffs (Akzeptor).

Es entsteht ein Ammoniumion mit einer positiven Ladung und einer speziellen Art von schwacher kovalenter Bindung - Donor-Akzeptor. In seiner Größe, Ladung und einigen anderen Merkmalen ähnelt esKaliumkation und verhält sich wie Alkalimetalle. Die chemisch ungewöhnliche Verbindung reagiert mit Säuren und bildet Salze von großer praktischer Bedeutung. Namen, die die Merkmale der Gewinnung und Eigenschaften des Stoffes widerspiegeln:

• Ammoniakwasser;
• Ammoniumhydroxid;
• Ammoniakhydrat;
• ätzendes Ammonium.

Vorsichtsmaßnahmen

Bei der Arbeit mit Ammoniak und seinen Derivaten ist Vorsicht geboten. Wichtig zu merken:

1. Ammoniakwasser hat einen unangenehmen Geruch. Das freigesetzte Gas reizt die Schleimhaut der Nasenhöhle, Augen, verursacht Husten.
2. Wenn Ammoniak in locker verschlossenen Fläschchen gelagert wird, setzen Ampullen Ammoniak frei.
3. Kann ohne Instrumente nachgewiesen werden, nur durch Geruch, sogar eine kleine Menge Gas in Lösung und Luft.
4. Das Verhältnis zwischen Molekülen und Kationen in Lösung ändert sich bei unterschiedlichen pH-Werten.
5. Bei einem Wert von etwa 7 nimmt die Konzentration des Giftgases NH ab +

Produktion von Ammoniumhydroxid. Physikalische Eigenschaften

Wenn sich Ammoniak in Wasser auflöst, entsteht Ammoniakwasser. Die Formel dieser Substanz ist NH₄OH, aber tatsächlich sind gleichzeitig Ionen vorhanden

NH₄⁺, OH^–, NH_{3 Moleküle} und H₂O. Bei der chemischen Reaktion des Ionenaustausches zwischen Ammoniak und Wasser stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein. Der Prozess kann gezeigt werdenmit Hilfe eines Diagramms, in dem entgegengesetzt gerichtete Pfeile die Reversibilität von Phänomenen anzeigen.

Im Labor erfolgt die Gewinnung von Ammoniakwasser in Versuchen mit stickstoffh altigen Substanzen. Beim Mischen von Ammoniak mit Wasser entsteht eine klare, farblose Flüssigkeit. Bei hohen Drücken nimmt die Löslichkeit des Gases zu. Wasser setzt mit steigender Temperatur mehr darin gelöstes Ammoniak frei. Für den industriellen Bedarf und die Landwirtschaft im industriellen Maßstab wird eine 25%ige Substanz durch Auflösen von Ammoniak gewonnen. Bei der zweiten Methode wird die Reaktion von Kokereigas mit Wasser genutzt.

Chemische Eigenschaften von Ammoniumhydroxid

Wenn zwei Flüssigkeiten in Kontakt kommen - Ammoniakwasser und Salzsäure - werden sie mit weißen Rauchwolken bedeckt. Es besteht aus Partikeln des Reaktionsprodukts - Ammoniumchlorid. Bei einer flüchtigen Substanz wie Salzsäure findet die Reaktion direkt an der Luft statt.

Schwach alkalisches Ammoniakhydrat Chemische Eigenschaften:

1. Der Stoff dissoziiert in Wasser reversibel unter Bildung eines Ammoniumkations und eines Hydroxidions.
2. In Gegenwart von NH-Ionen₄⁺ färbt sich eine farblose Lösung von Phenolphthalein purpurrot, wie in Alkalien.
3. Eine chemische Neutralisationsreaktion mit Säuren führt zur Bildung von Ammoniumsalzen und Wasser: NH₄OH + HCl=NH₄Cl + H ₂O.
4. Ammoniakwasser geht Ionenaustauschreaktionen mit Metallsalzen ein, die schwachen Basen entsprechen, und es entsteht wasserunlösliches Hydroxid:2NH₄OH + CuCl₂=2NH₄Cl + Cu(OH) ₂ (blaues Sediment).

Ammoniakwasser: Anwendung in verschiedenen Wirtschaftszweigen

Ungewöhnliche Substanz ist im Alltag, in der Landwirtschaft, in der Medizin und in der Industrie weit verbreitet. Technisches Ammoniakhydrat wird in der Landwirtschaft, bei der Herstellung von Soda, Farbstoffen und anderen Produkten verwendet. Flüssigdünger enthält Stickstoff in einer für Pflanzen leicht verdaulichen Form. Die Substanz gilt als die billigste und wirksamste für die Anwendung vor der Saat für alle Kulturen.

Die Herstellung von Ammoniakwasser kostet dreimal weniger als die Herstellung von festen körnigen Stickstoffdüngern. Hermetisch dichte Stahltanks dienen der Lagerung und dem Transport von Flüssigkeiten. Einige Arten von Haarfärbemitteln und -bleichmitteln werden unter Verwendung von ätzendem Ammonium hergestellt. Jede medizinische Einrichtung hat Präparate mit Ammoniak - eine 10%ige Ammoniaklösung.

Ammoniumsalze: Eigenschaften und Gebrauchswert

Stoffe, die durch die Wechselwirkung von Ammoniumhydroxid mit Säuren gewonnen werden, werden in wirtschaftlichen Aktivitäten verwendet. Salze zersetzen sich beim Erhitzen, lösen sich in Wasser auf und werden hydrolysiert. Sie gehen chemische Reaktionen mit Alkalien und anderen Stoffen ein. Ammoniumchloride, -nitrate, -sulfate, -phosphate und -carbonate des Ammoniums haben den wichtigsten praktischen Wert erlangt.

SehrEs ist wichtig, die Regeln und Sicherheitsmaßnahmen zu befolgen, wenn mit Substanzen gearbeitet wird, die das Ammoniumion enth alten. Bei der Lagerung in Lagern von Industrie- und Landwirtschaftsbetrieben, in Nebenbetrieben sollte es zu keinem Kontakt solcher Verbindungen mit Kalk und Laugen kommen. Wenn die Siegel der Verpackungen aufgebrochen werden, beginnt eine chemische Reaktion mit der Freisetzung von giftigem Gas. Jeder, der mit Ammoniakwasser und seinen Salzen arbeiten muss, muss die Grundlagen der Chemie kennen. Verwendete Stoffe schaden weder Mensch noch Umwelt, wenn die Sicherheitsanforderungen eingeh alten werden.