Amonij je ena od mnogih dušikovih spojin. Njegove soli imajo številne zanimive lastnosti in najdejo praktično uporabo na številnih področjih človekove dejavnosti. Proučevanje lastnosti tega elementa se ukvarja s kemijo. Amonijeve soli preučujemo pri proučevanju interakcije dušika z drugimi kemijskimi elementi.
Če želite izvedeti, kaj je amonij, se morate bolje seznaniti z načelom združevanja atomov dušika in ogljika. Molekula amoniaka je zapisana v obliki NH 3. Dušikov atom je vezan s kovalentnimi vezmi na tri protone. Zaradi notranje strukture dušika ena vez ostane nerazporejena.
Zato NH 3 aktivno vstopa v različne kovalentne vezi z drugimi elementi, pri čemer uporablja nedodeljeni elektronski par. Če jedro vodika vstopi v spojino, nastane amonijev ion. Reakcijska shema je prikazana spodaj: t
Kot lahko vidite, je v tej reakciji molekula amoniaka akceptor enega protona in se tako obnaša kot baza. Amonij ne obstaja v svoji prosti obliki, saj se skoraj takoj razgradi v vodik in amoniak. Amonijeve soli dobimo kot rezultat medsebojnega delovanja tega elementa z drugimi snovmi. Kot kažejo praktični poskusi, amonij vstopa v različne spojine s kislinami, ki jih nevtralizirajo in tvorijo amonijeve soli. Na primer, v primeru reakcije z klorovodikovo kislino nastane ena od soli tega elementa:
NH3 + HCl = NH4C1
Rezultat reakcije je solni klorid amonij.
Amonij dobro reagira z vodo. Kot rezultat reakcije dobimo amonijeve hidrate s povečano koncentracijo OH-. Zapis o kemijski reakciji:
NH3 + H20 → NH4 + OH -
Ker je število ionov hidroksokrupe izjemno veliko, imajo vodne raztopine amoniaka alkalno reakcijo. Vendar pa je po stari kemijski navadi vodna raztopina amoniaka zabeležena kot NH 4 OH. Ta snov se imenuje amonijev hidroksid in alkalna reakcija te spojine se obravnava kot disociacija molekul, v katere se razgradi amonijak.
Večina soli NH4 je praktično brezbarvna in je v vodi zelo topna. Ta spojina ima veliko lastnosti kovin, zato se amonijeve soli obnašajo na enak način kot soli različnih kovin. Nekaj primerov te podobnosti:
- NH 4 soli so dobri elektroliti. Hidroliza poteka v različnih raztopinah. To reakcijo lahko zasledimo na primeru disociacije amonijevega klorida:
NH4C1 = NH4 + + HCl -
- predmet hidrolize. Rezultat je reakcija soli šibke baze in močna kislina :
- imajo ionsko kristalno mrežo, imajo električno prevodnost;
- ne vzdržujte visokih temperatur in jih razgradite na komponente.
Razgradnja amonijevih soli pod vplivom temperature je lahko nepovratna ali pa je reverzibilen. Če ima anion soli šibke lastnosti oksidatorja, sol razpade. Amonijev klorid je klasičen primer takšne reakcije: z naraščanjem reakcijske temperature se sčasoma razgradi v lastne prvotne elemente - vodikov klorid in amoniak. Če se stene plovila ne segrejejo, se na njih pojavi napad. Tako nastane amonijev klorid.
Druge soli tega elementa, v katerem ima anion izrazite oksidacijske lastnosti, se nepreklicno razgradijo. Standardni primer take reakcije je razkroj amonijevega nitrata, ki je naslednji:
NH4NO3 = N2O + H20
Ko eden izmed produktov interakcije zapusti svoje polje, se reakcija ustavi.
Pomemben delež amoniaka, ki se industrijsko izkopa, se nanaša na njegovo uporabo v napravah za zamrzovanje in hlajenje. Amonijeve soli se uporabljajo v vsakdanjem življenju in v medicini. Toda velika večina amoniaka gre v proizvodnjo dušikove kisline in različne spojine, ki vsebujejo dušik, predvsem različna mineralna gnojila.
Najbolj znane soli derivatov dušika, katerih uporaba v gospodarskih dejavnostih je izjemno pomembna - je amonijev sulfat, amonijev nitrat, amonijev klorid. Dušik je nujna sestavina beljakovin. Ta element je obvezen za obstoj katerega koli živega organizma. Rastline pridobivajo dušik iz rodovitne zemlje, kjer je ta element večinoma vezan. Dušik je ponavadi na voljo kot amonijeve soli in dušikove spojine. Te anorganske spojine, ki se raztopijo v vlažni zemlji, vstopijo v rastlinske organizme in jih predelajo v različne beljakovine in aminokisline. Živali in ljudje ne morejo absorbirati dušika v svoji prosti obliki ali kot njegove preproste spojine. Za prehrano in rast potrebujejo beljakovine, katerih sestavni del je nujno dušik. Samo z udeležbo rastlin dobimo element, ki ga potrebujemo za življenje in zdravje. Tla v naravnem okolju vsebujejo majhno količino dušika. Po obiranju vsakega pridelka se majhna količina dušika, ki je bila prej v zemlji, prenese skupaj z rastlinami. Za pospešitev procesa regeneracije tal in uporabe dušikovih gnojil.
Amonijev sulfat. Formula za to spojino je (NH4) 2 SO 4. Ta amonijeva sol je osnova za številna gnojila.
Amonijev nitrat. Formula za to snov je NH4NO3. Je tudi dobro znano gnojilo, ki ga rastline dobro absorbirajo. Poleg kmetijske rabe se amonijev nitrat uporablja tudi v vojaški in rudarski industriji, na podlagi katerega so izdelane iz eksplozivnih mešanic (ammonal), ki se uporabljajo za peskanje.
Amonijev klorid. Znan kot amonijak. Njegova kemijska formula je NH 4 Cl. Ta spojina je dobro znana v proizvodnji izdelkov za barve in lake, v tekstilni industriji pa se amoniak uporablja v celicah za galvanizacijo. Amonijev klorid je dobro znan delničarjem in rudarjem. Pri delu pogosto uporabljajo soli amonijevega klorida. Uporaba te snovi pomaga odstraniti najtanjše plasti oksida s površine kovin. Dotik ogrevane kovine do amoniaka povzroči ustrezno reakcijo oksidov - bodisi gre za kloride ali pa se zmanjšajo. Kloridi hitro izhlapijo s kovinske površine. Postopek reakcije bakra se lahko napiše tako:
4CuO + 2 NH4C1 = 3Cu + 2CuCl2 + N2 + 4H2O.
Amonijak v tekoči obliki in močne raztopine amonijevih soli se uporabljajo tudi kot dušikova gnojila - vsebnost dušika v njih je višja kot v trdnih gnojilih, rastline pa se bolje absorbirajo.