Agua amoniacal: obtención, fórmula, aplicación

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 05:23

Gas incoloro con olor acre amoníaco NH₃ no solo se disuelve bien en agua con liberación de calor. La sustancia interactúa activamente con las moléculas de H₂O para formar un álcali débil. La solución ha recibido varios nombres, uno de ellos es agua amoniacal. El compuesto tiene propiedades asombrosas, que son el método de formación, composición y reacciones químicas.

Formación de ion amonio

La fórmula del agua amoniacal es NH₄OH. La sustancia contiene el catión NH_4⁺, que está formado por no metales: nitrógeno e hidrógeno. Los átomos de N en la molécula de amoníaco usan solo 3 de los 5 electrones externos para formar enlaces polares covalentes, y un par permanece sin reclamar. En una molécula de agua fuertemente polarizada, los protones de hidrógeno H⁺ están débilmente unidos al oxígeno, uno de ellos se convierte en donador de un par de electrones libres de nitrógeno (aceptor).

Un ion de amonio se forma con una carga positiva y un tipo especial de enlace covalente débil: donante-aceptor. En su tamaño, carga y algunas otras características, se parececatión potasio y se comporta como los metales alcalinos. Químicamente inusual, el compuesto reacciona con ácidos y forma sales de gran importancia práctica. Nombres que reflejan las características de obtención y propiedades de la sustancia:

• agua amoniacal;
• hidróxido de amonio;
• hidrato de amoníaco;
• amonio cáustico.

Precauciones

Se debe tener cuidado al trabajar con amoníaco y sus derivados. Importante recordar:

1. El agua con amoníaco tiene un olor desagradable. El gas liberado irrita la superficie mucosa de la cavidad nasal, los ojos y provoca tos.
2. Cuando el amoníaco se almacena en viales mal cerrados, las ampollas liberan amoníaco.
3. Se puede detectar sin instrumentos, solo por el olor, incluso una pequeña cantidad de gas en solución y aire.
4. La proporción entre moléculas y cationes en solución cambia a diferentes pH.
5. A un valor de aproximadamente 7, la concentración de gas tóxico NH disminuye +

Producción de hidróxido de amonio. Propiedades físicas

Cuando el amoniaco se disuelve en agua, se forma agua amoniacal. La fórmula de esta sustancia es NH₄OH, pero en realidad los iones están presentes al mismo tiempo

NH₄⁺, OH^–, NH_{3 moléculas} y H₂O. En la reacción química de intercambio iónico entre el amoníaco y el agua se establece un estado de equilibrio. El proceso se puede mostrarcon la ayuda de un diagrama en el que las flechas en direcciones opuestas indican la reversibilidad de los fenómenos.

En el laboratorio, la obtención de agua amoniacal se lleva a cabo en experimentos con sustancias que contienen nitrógeno. Cuando se mezcla amoníaco con agua, se obtiene un líquido transparente e incoloro. A altas presiones, la solubilidad del gas aumenta. El agua libera más amoníaco disuelto en ella a medida que aumenta la temperatura. Para necesidades industriales y agricultura a escala industrial, se obtiene una sustancia al 25% disolviendo amoníaco. El segundo método implica el uso de la reacción del gas de horno de coque con agua.

Propiedades químicas del hidróxido de amonio

Cuando dos líquidos entran en contacto, agua amoniacal y ácido clorhídrico, se cubren con bocanadas de humo blanco. Consiste en partículas del producto de reacción: cloruro de amonio. Con una sustancia volátil como el ácido clorhídrico, la reacción tiene lugar en el aire.

Propiedades químicas del hidrato de amoníaco ligeramente alcalino:

1. La sustancia se disocia reversiblemente en agua para formar un catión de amonio y un ion hidróxido.
2. En presencia de ion NH₄⁺ una solución incolora de fenolftaleína se vuelve carmesí, como en los álcalis.
3. Una reacción química de neutralización con ácidos conduce a la formación de sales de amonio y agua: NH₄OH + HCl=NH₄Cl + H ₂O.
4. El agua amoniacal entra en reacciones de intercambio iónico con sales metálicas, que corresponden a bases débiles, y se forma hidróxido insoluble en agua:2NH₄OH + CuCl₂=2NH₄Cl + Cu(OH) ₂ (sedimento azul).

Agua amoniacal: aplicación en diversos sectores de la economía

La sustancia inusual se usa ampliamente en la vida cotidiana, la agricultura, la medicina y la industria. El hidrato de amoníaco técnico se utiliza en agricultura, producción de carbonato de sodio, colorantes y otros productos. El fertilizante líquido contiene nitrógeno en una forma fácilmente digerible por las plantas. La sustancia se considera la más barata y eficaz para la aplicación previa a la siembra en todos los cultivos.

La producción de agua amoniacal cuesta tres veces menos que la producción de fertilizantes nitrogenados granulados sólidos. Los tanques de acero herméticamente sellados se utilizan para el almacenamiento y transporte de líquidos. Algunos tipos de tintes y decolorantes para el cabello se fabrican con amonio cáustico. Todas las instituciones médicas tienen preparaciones con amoníaco, una solución de amoníaco al 10 %.

Sales de amonio: propiedades y valor práctico

Las sustancias que se obtienen por la interacción del hidróxido de amonio con los ácidos se utilizan en actividades económicas. Las sales se descomponen cuando se calientan, se disuelven en agua, se hidrolizan. Entran en reacciones químicas con álcalis y otras sustancias. Los cloruros, nitratos, sulfatos, fosfatos y carbonatos de amonio han adquirido el valor práctico más importante.

Muyes importante seguir las reglas y medidas de seguridad cuando se trabaja con sustancias que contienen iones de amonio. Cuando se almacenan en almacenes de empresas industriales y agrícolas, en granjas subsidiarias, no debe haber contacto de dichos compuestos con cal y álcalis. Si se rompen los sellos de los paquetes, comenzará una reacción química con la liberación de gas tóxico. Todo aquel que tenga que trabajar con agua amoniacal y sus sales debe conocer las bases de la química. Las sustancias utilizadas no dañarán a las personas ni al medio ambiente si se cumplen los requisitos de seguridad.