AMMONIUMSULFAT: KEMISK STRUKTUR, EGENSKABER OG ANVENDELSER - KEMI - 2025

Den ammoniumsulfat er et ternært og ammoniakalsk uorganisk salt af svovlsyre. Dens kemiske formel er (NH ₄) ₂ SO ₄. Derfor siger de støkiometriske proportioner, at der for hver sulfatanion er to ammoniumkationer, der interagerer med det. Dette tillader saltets neutralitet ((+1) ∙ 2 + (-2)).

Dens nomenklatur skyldes det faktum, at det er et salt, der stammer fra H ₂ SO ₄, og ændrer suffikset "uric" for "ato". Således er de to oprindelige protoner erstattet af NH ₄ ⁺, et produkt af reaktionen med ammoniak (NH ₃). Derefter reaktionsskema for dens syntese er: 2NH ₃ + H ₂ SO ₄ => (NH ₄) ₂ SO ₄

Ammoniumsulfat er en nitrogen- og svovlbuffer, som begge er essentiel i kemien til jord og gødning.

Kemisk struktur

Den øvre billede illustrerer de molekylære geometrier af NH ₄ ⁺ og SO ₄ ^2- ioner. De røde kugler svarer til iltatomerne, de hvide med brintatomerne, de blå til nitrogenatomet og de gule til svovlatomet.

Begge ioner kan betragtes som to tetraedre og har således tre enheder, der interagerer for at danne et orthorhombisk krystalarrangement. Sulfatanionens er SO ₄ ^2- og er stand til at donere eller acceptere fire hydrogenbindinger, som det er NH ₄ ⁺ kation.

Fysiske og kemiske egenskaber

Molekylær vægt

132,144 g / mol.

Fysisk fremtoning

Massiv hvid. Hvide eller brune orthorhombiske krystaller afhængigt af urenhedsniveauer.

Lugt

Toilet.

Smeltepunkt

280 ° C Dette smeltepunkt, lavt sammenlignet med andre ioniske forbindelser, skyldes det faktum, at det er et salt med monovalente kationer (+1) og med forskellige ioner i deres størrelser, hvilket får det faste stof til at have en lav krystallinsk gitterenergi.

Opløselighed

76,4 g / 100 g vand ved 25 ° C. Denne affinitet for vand skyldes dens store molekylers kapacitet til at solvatisere ammoniumioner. På den anden side er det uopløseligt i acetone og alkohol; det vil sige i opløsningsmidler, der er mindre polære end vand.

Massefylde

1,77 g / cm ³ ved 25 ° C

Damptryk

1.871 kPa ved 20 ° C

Flammepunkt

26 ° C

pH

5,0-6,0 (25 ° C. 1 M opløsning). Den lidt sur pH skyldes hydrolysen af NH ₄ ⁺ i vand til H ₃ O ⁺ ved lave koncentrationer.

Stabilitet

Stabil under passende miljøforhold. Ved kontakt med stærke oxidanter kan det antændes.

nedbrydning

Det begynder at nedbrydes ved 150 ° C og frigiver giftige dampe af svovloxid, nitrogenoxid og ammonium.

Korrosion

Det angriber ikke jern eller aluminium.

Applikationer

I landbruget

- Ammoniumsulfat bruges som gødning i alkalisk jord. Ammoniumsaltet har i sin sammensætning 21% nitrogen og 24% svovl. Der er imidlertid forbindelser, der giver en større mængde nitrogen end ammoniumsulfat; sidstnævnte er den høje koncentration af svovl.

- Svovl er vigtig i syntesen af ​​proteiner, da flere aminosyrer - såsom cystin, methionin og cystein - har svovl. Af disse grunde er ammoniumsulfat fortsat en af ​​de vigtigste gødningsstoffer.

- Det bruges til afgrøder af hvede, majs, ris, bomuld, kartofler, hamp og frugttræer.

- Sænker pH i alkalisk jord på grund af dets bidrag til nitrifikationsprocessen udført af mikrober. Ammonium (NH ₄ ⁺) anvendes til producere nitrat (NO ₃ ^-), og slip H ⁺: 2NH ₄ ⁺ + 4O ₂ => 2NO ₃ ^- + 2H ₂ O + 4H ⁺. Forøgelse af brintkoncentrationen sænker pH i alkaliske jordarter og tillader mere anvendelse.

- Ud over brugen som gødning fungerer ammoniumsulfat som et supplement til opløselige insekticider, herbicider og fungicider, der sprøjtes på afgrøder.

- Sulfat er i stand til at binde ioner til stede i jorden og i vandingsvand, som er nødvendige for visse patogeners levetid. Blandt de ioner, som ammoniumsulfatfanger, er Ca ²⁺, Mg ²⁺, Fe ²⁺ og Fe ³⁺. Denne handling forstærker den mikrobicidale virkning af de nævnte midler.

Som et analytisk reagens

Ammoniumsulfat fungerer som et præcipiteringsmiddel i elektrokemisk analyse, i mikrobiologisk dyrkningsmedium og til fremstilling af ammoniumsalte.

I udfældning og isolering af proteiner

Ammoniumsulfat anvendes til isolering og oprensning af proteiner, især plasmaproteiner. En mængde ammoniumsulfat sættes til plasmaet for at bringe det til en bestemt koncentration; således forårsages udfældning af en gruppe proteiner.

Bundfaldet opsamles ved centrifugering, og en yderligere mængde ammoniumsulfat sættes til supernatanten, og ved en ny koncentration forekommer udfældning af en anden gruppe proteiner.

Gentagelse af den foregående proces på en sekventiel måde muliggør opnåelse af forskellige fraktioner af plasmaproteiner.

Inden de nye teknologier inden for molekylærbiologi dukkede op, tillader denne procedure isolering af plasmaproteiner af stor betydning i medicinen, for eksempel: immunoglobuliner, koagulationsfaktorer osv.

I branchen

Ammoniumsulfat virker ved at forsinke starten af ​​brand i tekstilindustrien. Det bruges som et additiv i galvaniseringsindustrien. Det bruges også til produktion af brintperoxid, ammoniumchlorid osv.

Andre anvendelser

- Ammoniumsulfat bruges som et regulerende middel til osmotisk tryk og som et saltudfældningsmiddel.

- I form af ammoniumlaurylsulfat reducerer det vandets overfladespænding, hvilket tillader adskillelse af forurenende stoffer ved at øge vandets hårdhed.

- Det er et antikorrosivt middel.

- Det bruges som et fødevaretilsætningsstof, der regulerer surhedsgraden i meldej og brød.

Referencer

1. OECD krybbedød. (Oktober 2004). Ammoniumsulfat.. Hentet den 27. april 2018 fra: inchem.org
2. Mosaic Company. (2018). Ammoniumsulfat. Hentet den 27. april 2018 fra: cropnutrition.com
3. Wikipedia. (2018). Ammoniumsulfat. Hentet 27. april 2018 fra: en.wikipedia.org
4. Pubchem. (2018). Ammoniumsulfat. Hentet den 27. april 2018 fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov UpSticksNGo Crew.
5. (2015, 23. juli).. Hentet den 27. april 2018 fra: flickr.com
6. Paula Papp. (22. februar 2017). Anvendelse og anvendelse af ammoniumsulfat. Hentet 27. april 2018 fra: business.com