Солі. Гідрокарбонат амонію
Що таке солі?
Клас хімічних сполук, до складу яких входить катіон металу або катіон амонію, з`єднаний з аніоном у вигляді кислотного залишку, має загальну назву - солі. Вони діляться на нормальні (або середні), кислі, основні, подвійні, гідратів (кристалогідрати), комплексні.
Для нормальних (або середніх) солей характерно повне заміщення катіонів водню в молекулі кислоти на катіон металу або амонію, наприклад: сульфат натрію Na2SO4 або карбонат кальцію CaCO3.
Якщо в молекулі кислоти катіони водню заміщені на катіон частково, то такі солі називаються кислими, наприклад, гідрокарбонат амонію NH4HCO3 або гідрокарбонат натрію NaHCO3.
Якщо в молекулі підстави сталося не повне, а часткове заміщення гідроксильної групи на кислотний залишок, то утворилися солі називають основними, наприклад, дігідроксокарбонат міді (CuOH) 2CO3.
У формулі подвійних солей присутні два різних катіона, наприклад, алюмінію і калію в алюмокалієвих квасцах KAl (SO4) 2 • 12 H2O.
У формулі змішаних солей містяться два різних аніона, наприклад, хлорне вапно CaCl (OCl).
До складу молекул гідратних солей входить вода кристаллизационная, наприклад, мідний купорос (синій) CuSO4•5 H2O.
Молекули комплексних солей складаються з комплексного катіона або комплексного аніона, наприклад, хлорид тетрааммінцінка (II) [(Zn (NH3) 4)] Cl2.
Як утворюються назви солей?
У назвах солей присутній два слова. Перше - назва аніона, яке стоїть в називному відмінку. Друге слово (в родовому відмінку) утворено від назви катіона. Наприклад: сульфат натрію Na2SO4, сульфат заліза (II) FeSO4, сульфат заліза (III) Fe2 (SO4) 3, карбонат кальцію CaCO3, хлорид міді CuCl2. У назві кислих солей перед назвою аніону записується приставка «гідро» або приставка «бі», якщо в молекулі залишився один незаміщений катіон водню. Якщо таких катіонів водню залишилося два, то перед назвою аніону записується приставка «дигідро». Приклади: гідрокарбонат (або бікарбонат) натрію NaHCO3 (ця сіль має також назву питна сода), дигідрофосфат натрію NaH2PO4.
Гідрокарбонат амонію. Формула
У формулу кислої солі вугільної кислоти NH4HCO3, в якій катионом є амоній, входить також аніон HCO3-, утворений частковим заміщенням в молекулі цієї кислоти катіонів водню на позитивно заряджений іон амонію. Тобто молекула даної кислої солі складається з одного катіона амоній NH4 +, пов`язаного з одним аніоном, що має назву гідрокарбонат HCO3-. Брутто-формула по системі Хілла записується як: CH5NO3. Молекулярна маса речовини становить 79,06 а. е. м.
властивості
Гідрокарбонат амонію являє собою неорганічну сполуку, за зовнішнім виглядом - це безбарвні кристали з ромбічної гратами. Щільність становить 1,586 г / см3 (при 20 ° С). Тиск пару зростає: від 59 мм. рт. ст. (При 25,4 ° С) до 278 мм. рт. ст. (При 45 ° С).
Гідрокарбонат амонію не розчиняється у етиловому спирті і ацетоні. Добре розчиняється у воді: з підвищенням температури розчинність кислої солі зростає від 11,9 г / 100 г (при 0 ° С) до 36,6 г / 100 г (при 40 ° С).
Гідрокарбонат амонію розкладається з виділенням CO2 вже при 20 ° С. При температурі 36-70 ° С сіль розкладається у водних розчинах. В результаті виділяється аміак, утворюється вода і вуглекислий газ: NH4HCO3 - NH3 ^ + CO2 ^ + H2O.
Внаслідок гідролізу водний розчин має слаболужну реакцію. При додаванні концентрованого розчину аміаку утворюється нормальна сіль: NH4HCO3 + NH3 - (NH4) 2CO3.
Під дією кислот і лугів відбувається руйнування кислої солі по рівняннями реакцій: NH4HCO3 + HCl - NH4Cl + CO2 ^ + H2O або NH4HCO3 + 2 NaOH - Na2CO3 + NH3 • H2O + H2O.
Гідрокарбонат амонію. отримання
Як і всі гідрокарбонати, кислу сіль амонію можна отримати в результаті тривалого пропускання вуглекислого газу через розчин середньої солі амонію: (NH4) 2CO3 + CO2 + H2O - 2 NH4HCO3.
При слабкому нагріванні (30 ° С) середньої солі відбувається її термічний розклад до кислої солі і аміаку: (NH4) 2CO3 - 2 NH4HCO3 + NH3.
Якщо у воді розчиняти вуглекислий газ і аміак, то також можна отримати кислу сіль амонію: NH3 + CO2 + H2O - NH4HCO3.
застосування
Гідрокарбонат амонію знаходить широке застосування в харчовій промисловості: грає роль хімічного розпушувача тесту при виробництві кондитерських і борошняних виробів. Відомо, що для підйому прісного тіста використовується також бікарбонат натрію NaHCO3. Але його застосування менш ефективно, так як затягування замісу або витримки до моменту випікання призводить до швидшому видаленню утворився в результаті реакції з кислотою вуглекислого газу, а тісто в цьому випадку не буде пишним і легким.
Бікарбонат амонію використовується для вироблення шкір і під час фарбування текстильних тканин: в процесі видалення незакріпленого барвника (або зачистки) застосовується суміш солей амонію, що включає бікарбонат амонію.
Речовина застосовується в сільському господарстві в якості консерванту кормів (сповільнюються процеси гниття, тим самим підвищується безпека), а також як добриво під картоплю, кормові та овочеві культури. Використовуються його властивості щодо уповільнення або припинення процесів нітрифікації грунтів.
Гідрокарбонат амонію застосовується в уранодобувної, металургійній галузях промисловості, а також в медицині (при виробництві вітамінів). В органічному синтезі служить сировиною для виробництва хімічних реактивів, наприклад, солей амонію.
