Ammoniumcarbonat ((NH4) 2CO3)

Was ist Ammoniumcarbonat?

Er Ammoniumcarbonat Es ist ein anorganisches Stickstoffsalz, insbesondere ammoniakal, dessen chemische Formel ist (NH₄)₂CO₃. Es wird durch Synthesemethoden ausgearbeitet, unter denen es die Sublimation einer Mischung aus Ammoniumsulfat und Calciumcarbonat verwendet hat: (NH₄)₂SW₄(s)+ Caco₃(s) => (NH₄)₂CO₃(s)+ Fall₄(S).

Im Allgemeinen werden Ammoniumsalze und Calciumcarbonat in einem Behälter erhitzt, um Ammoniumcarbonat zu verursachen. Die industrielle Methode, die Tonnen dieses Salzes erzeugt.

Die Dämpfe, die Ammonium, Kohlendioxid und Wasser enthalten₃(g)+ h₂Oder (l) + co₂(g) → (NH₄)₂CO₃(S). In der Reaktionskarzbonsäure tritt H auf, h₂CO₃, Nach dem Auflösen von Kohlendioxid im Wasser, und es ist diese Säure, die ihre beiden Protonen hervorruft, h⁺, zu zwei Ammoniakmolekülen.

Ammoniumcarbonateigenschaften

Aussehen von Ammoniumcarbonat

Es ist ein weißer, kristalliner und farbloser Feststoff mit starken Gerüchen und Ammoniakaromen. Schmilzt auf 58 °.

Diese Zersetzung tritt jedoch in zwei Schritten auf: Erster ein NH -Molekül wird freigesetzt₃, Herstellung von Ammoniumbicarbonat (NH₄HCO₃); Und zweitens, wenn die Heizung fortgesetzt wird, ist Carbonat unverhältnismäßig.

Es ist ein fester Lösungsmittel in Wasser und weniger löslich in Alkoholen. Bildung von Wasserstoffbrücken mit Wasser und wenn sich 5 Gramm in 100 Gramm Wasser auflösen, erzeugt es eine Grundlösung mit einem pH um 8,6.

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Seine hohe Affinität zum Wasser wird durch einen hygroskopischen Feststoff (es absorbiert Feuchtigkeit), und deshalb ist es schwierig, sie in seiner anhydriden Form zu finden. In der Tat seine Monohydratform (NH₄)₂CO₃· H₂O) ist das häufigste von allen und erklärt, wie Salz ein Ammoniakgasträger ist und Geruch verursacht.

In der Luft bricht es zusammen, um Ammoniumbicarbonat und Ammoniumcarbonat (NH) zu erzeugen₄NH₂CO₂).

Chemische Struktur

Ammoniumcarbonatstrukturmodell; Zwei Ammonium- und ein Carbonatkationen

Im überlegenen Bild wird die chemische Struktur von Ammoniumcarbonat veranschaulicht. In der Mitte ist der Anion Co₃^2-, das flache Dreieck mit dem schwarzen Zentrum und den roten Kugeln; Und zu ihren beiden Seiten, die Ammonios nh Kationen₄⁺ mit tetraedrischen Geometrien.

Die Ammoniumionengeometrie wird durch SP -Hybridisierung erklärt³ des Stickstoffatom. Unter den drei Ionen werden durch Wasserstoffbrücken (H) festgelegt₃N-H-o-Co₂^2-).

Dank seiner Geometrie eine einzelne Co -Anion₃^2- kann bis zu drei Wasserstoffbrücken bilden; während NH -Kationen₄⁺ Vielleicht können sie ihre entsprechenden vier Wasserstoffbrücken aufgrund der elektrostatischen Abstoßungen unter ihren positiven Ladungen nicht bilden.

Das Ergebnis all dieser Wechselwirkungen ist die Kristallisation eines ortorrombischen Systems. Warum ist es so hygroskopisch und wasserlöslich? Die Antwort liegt im gleichen vorherigen Absatz: Wasserstoffbrücken.

Diese Wechselwirkungen sind dafür verantwortlich, dass die schnelle Wasseraufnahme von washridtem Salz bildet (NH₄)₂CO₃· H₂ENTWEDER). Dies führt zu Änderungen der räumlichen Anordnung der Ionen und daher in der kristallinen Struktur.

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Strukturelle Kuriositäten

Egal wie einfach das (NH sieht aus₄)₂CO₃, Es ist so empfindlich gegenüber unzähligen Transformationen, dass seine Struktur ein Rätsel ist, das der wahren Zusammensetzung des Feststoffs eingereicht wurde. Diese Struktur variiert auch je nach Drücken, die die Kristalle beeinflussen.

Einige Autoren haben festgestellt, dass Ionen als Coplanares geordnet werden, die von Wasserstoffbrücken ausgekleidet sind (dh eine Kette mit einer NH -Sequenz₄⁺-CO₃^2--…), In denen Wassermoleküle wahrscheinlich als Anschlüsse für andere Ketten dienen.

Noch mehr, um den terrestrischen Himmel zu überschreiten, wie sind diese Kristalle unter räumlichen oder interstellaren Bedingungen? Was sind Ihre Zusammensetzungen in Bezug auf die Stabilität kohlensäurehaltiger Arten?? Es gibt Studien, die die große Stabilität dieser Kristalle bestätigen, die in den Eismassen planetarisch und Kometen gefangen sind.

Dies ermöglicht es ihnen, als Kohlenstoff-, Stickstoff- und Wasserstoffreserven zu dienen, die nach Sonneneinstrahlung in organisches Material wie Aminosäuren umgewandelt werden können.

Das heißt. Aus diesen Gründen nimmt ihr Interesse an dem Bereich der Astrobiologie und Biochemie zu.

Verwendet/Anwendungen

Es wird als Lauer verwendet, da die Erhitze Kohlendioxid- und Ammoniumgase produziert. Ammoniumcarbonat ist, wenn Sie möchten, ein Vorläufer des modernen Backpulver.

Die Verwendung zum Backen von Kuchen wird jedoch nicht empfohlen. Aufgrund der Dicke der Kuchen bleiben die Ammoniumgase im Inneren und erzeugen einen unangenehmen Geschmack.

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Es wird als Expektorant verwendet, das heißt, das Husten beim Ableiten der Bronchi lindert. Es hat Fungizidaktion, die aus diesem Grund in der Landwirtschaft verwendet wird. Es ist auch ein Regulator der Säure in Lebensmitteln und wird bei hohen Drücken und Hidantoinas in der organischen Harnstoffsynthese verwendet.

Risiken

Ammoniumcarbonat ist sehr giftig. Es erzeugt beim Menschen eine akute Reizung der Mundhöhle, wenn sie in Kontakt gebracht werden.

Außerdem verursacht aufgenommene Magenreizungen. Eine ähnliche Wirkung wird in den Augen beobachtet, die Ammoniumcarbonat ausgesetzt sind.

Inhalation von Salzzersetzungsgasen, kann Nase, Rachen und Lungen reizen, Husten und Atemnot verursachen.

Akute Hundexposition gegen Ammonatammonat bei einer Dosis von 40 mg/kg Gewicht, verursacht Erbrechen und Durchfall. Die höchsten Dosen von Ammoniumcarbonat (200 mg/kg Gewicht) sind normalerweise tödlich. Herzschaden wird als Todesursache angezeigt.

Wenn es bei sehr hohen Temperaturen und mit Sauerstoff angereicherer Luft erhitzt wird, gibt es giftige Gase ab₂.

Verweise

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