אמוניום אצטט: מבנה, תכונות, שימושים וסיכונים - כִּימִיָה - 2025

אמוניום אצטט הוא מלח אורגניים שיש הנוסחה הכימית NH ₄ CH ₃ COOH. זה נגזר מתערובת חומצה אצטית, המצויה בחומץ מסחרי בריכוז של 5%, ואמוניה. לשני החומרים המתחילים יש ריחות אופייניים, כך שניתן לקבל מושג מדוע למלח זה יש ריח של חומץ-אמוניה.

עם זאת, ההיבט הבולט ביותר במלח זה אינו ריחו, אלא נקודת ההתכה הנמוכה שלו. הוא כל כך נמוך, שבכל מעבדה ניתן היה להשיג אותו בגרסתו הנוזלית, שם יונים זורמים בחופשיות להובלת מטענים חשמליים.

גבישי אמוניום אצטט. מקור: Vidak.

מצד שני, אמוניום אצטט הוא בעדינות. כלומר הוא סופג מים או לחות מהסביבה עד שהם מתמוססים לחלוטין. זו הסיבה שלמרות שבמצב נטול מים הגבישים שלה לבנים, הם במהירות הופכים בהירים (כמו אלה שבכוס הקדומה בתמונה למעלה).

בהיותו מקור מוצק לאמוניה, יש לטפל בו באופן שמאפשר שאיפת אדיו. אך למרות המאפיין השלילי הזה, NH ₄ CH ₃ COOH שימושי להכנת פתרונות חיץ המשמרים מזון, כמו גם להיות מרכיב בממיסים מסוימים לחילוץ חלבון.

מבנה אמוניום אצטט

יונים של אמוניום אצטט. מקור: CCoil

התמונה למעלה מציגה את היונים המרכיבים אמוניום אצטט במודל כדורי וסורגים. משמאל נמצא הקטיון של הגיאומטריה הטטרדראלית, NH ₄ ⁺ , ואילו מימין האניון המולקולרי עם שני אלקטרונים ממוקדים בין שני אטומי חמצן, CH ₃ COO ^- (הקו המנוקד בין הכדורים האדומים).

כך שני היונים, NH ₄ ⁺ ו- CH ₃ COO ^- , מוחזקים זה בזה על ידי המשיכה האלקטרוסטטית שלהם, שיחד עם הדחיות בין מטענים שווים, בסופו של דבר מגדירים גביש. גביש אמוניום אצטט זה בעל מבנה אורתורומבי, שניתן היה לראות בדגימות מיקרוסקופיות או אפילו בגדלים גלויים.

לא רק קשרים יוניים חשובים למלח זה, אלא גם קשרי מימן. NH ₄ ⁺ יכול לתרום עד ארבעה מגשרים אלה; כלומר, בכל אחד מקודקודי הטטרהדרון שלו נמצא אטום חמצן מתוך CH ₃ COO שכנה ^- (H ₃ N ⁺ -H- OCOCH ₃ ).

בתיאוריה, הכוחות שבתוך הגבישים שלך צריכים להיות חזקים מאוד; אך באופן ניסיוני ההפך מתרחש מכיוון שהוא נמס רק ב 114 מעלות צלזיוס. לפיכך, קשרי מימן אינם מפצים על חולשת הקשר היוני שלהם, וגם לא על אנרגיית הסריג הנמוכה של הגביש האורתורומבי של NH ₄ CH ₃ COO.

קומפוזיציות ומים אחרים

במקור אמרו כי אמוניום אצטט מוכן על ידי ערבוב של חומצה אצטית ואמוניה. לפיכך, ניתן לבטא את המלח גם כ: NH ₃ · CH ₃ COOH. לפיכך, בהתאם להרכב, ניתן להשיג מבנים אחרים: NH ₃ · 2CH ₃ COOH, או NH ₃ · 5CH ₃ COOH, למשל.

כמו כן, הוזכר שהוא סופג לא מעט לחות. בכך היא משלבת מולקולות מים בגבישים שלה, המיידרוליזות כדי לתת NH ₃ או CH ₃ COOH; וזו הסיבה שמלח מעניק ריח של אמוניה או חומץ.

נכסים

מראה חיצוני

גבישי לבן עדינים עם ריח חומץ ואמוניה.

מסה מולארית

77.083 גרם / מול.

צְפִיפוּת

1.073 גרם / מ"ל ​​בחום של 25 מעלות צלזיוס.

נקודת המסה

114 מעלות צלזיוס ערך זה נמוך משמעותית בהשוואה למלחים אחרים או לתרכובות יוניות. בנוסף, היא חסרת נקודת רתיחה עקב היווצרות אמוניה, ומשמעה את פירוק המלח.

מְסִיסוּת

143 גרם / 100 מ"ל בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס. הערת המסיסות יוצאת הדופן שלה במים, אשר מדגימה את הזיקה שחשה מולקולות מי NH ₄ ⁺ ו- CH ₃ COO ^- יונים, לחות אותם בתחומים מימיים.

המסיסות שלה אינה כזו בממסים פחות קוטביים. לדוגמה, 7.89 גרם של NH ₄ CH ₃ COO המומסים 100 מ"ל של מתנול ב 15 ° C.

יַצִיבוּת

זה עדין, לכן כדאי להימנע מאחסון בחללים לחים. כמו כן, תוך ספיגת מים הוא משחרר אמוניה, ולכן הוא מתפרק.

pKa

9.9.

קבוע זה מתאים לחומציות של יון האמוניום:

NH ₄ ⁺ + B <=> NH ₃ + HB

שם HB היא חומצה חלשה. אם הבסיס B עומד על מים, תהיה לו תגובת ההידרוליזה שלו:

NH ₄ ⁺ + H ₂ O <=> NH ₃ + H ₃ O ⁺

בה המגדיר H ₃ O ⁺ מגדיר את pH הפיתרון.

מצד שני, אצטט תורם גם ל- pH:

CH ₃ COO ^- + H ₂ O <=> CH ₃ COOH + OH ^-

כך, שני המינים H ₃ O ⁺ ו- OH ^- מנוטרלים ונותנים pH 7 ניטרלי. עם זאת, על פי Pubchem, לתמיסות אמוניום אצטט מרוכזות יש pH חומצי; מה שאומר שההידרוליזה של NH ₄ ⁺ שולטת בהשוואה לזו של CH ₃ COO ^- .

אנטלפיה של היווצרות סטנדרטית

Δ _f H ₂₉₈ = -615 kJ / mol.

יישומים

אנליטיים

תמיסות מימיות של נתרן אצטט מאפשרות להמיס סולפטים של עופרת, ברזל ואבץ, וניתן לקבוע את ריכוזן באמצעות ספקטרוסקופיית ספיגה אטומית.

מנצח בינוני

כאשר הוא נמס בטמפרטורה נמוכה בהשוואה למלחים אחרים, ניתן להשתמש בנוזל שלו להוליכה של הזרם החשמלי שמדליק את המעגל של נורה.

בַּלָם

זה יכול לווסת את שינויי החומציות בטווחים חומציים או בסיסיים, המשמשים לשמירה על pH קבוע, למשל, בבשרים, שוקולדים, גבינות, ירקות או מוצרי מזון אחרים.

על קרח וקרקעות

זהו מלח זול יחסית ומתכלה, המשמש לריסוק דרכים קפואות. כמו כן, מכיוון שהוא מקור לחנקן מסיס במים, הוא משמש למטרות חקלאיות לקביעת רמות האשלגן.

סוכן משקע

מלח זה משמש לזרז חלבונים לניתוח כרומטוגרפי.

תרופה

אמוניום אצטט עובד כחומר משתן ברפואה וטרינרית, וזה גם מלח הכרחי לסינתזה של אינסולין ופניצילין.

סיכונים

בשלב הבא ולבסוף, מופיעים כמה סיכונים או השלכות שליליות הנגרמות על ידי אמוניום אצטט:

- זה יכול לגרום לגירוי קל בעור, אך מבלי להיספג בו.

- כאשר נבלעים זה גורם להפרעת בטן, שלשול, שלשול, חרדה, צורך מוגבר להשתין, רעידות ותסמינים אחרים הקשורים להרעלת אמוניה וכן נזק לכבד.

- שאיפתו מעצבן את האף, הגרון והריאות.

עבור השאר, לא ידוע אם זה יכול לגרום לסרטן, וכל הסיכון האש האפשרי של מלח זה נשלל (לפחות בתנאי אחסון רגילים).

הפניות

1. אינגר נהרינגבאור. (1967). מחקרי אג"ח מימן. XIV. מבנה הקריסטל של אמוניום אצטט. המכון לכימיה, אוניברסיטת אופסלה, אופסלה, שבדיה. אקטה קריסטל. 23, 956.
2. המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי. (2019). אמוניום אצטט. מאגר PubChem. CID = 517165. התאושש מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. סאליבן רנדי. (2012). מוליכות של אמוניום אצטט. התאושש מ: chemdemos.uoregon.edu
4. Viachem בע"מ (sf). אמוניום אצטט. התאושש מ: viacheminc.com
5. ויקיפדיה. (2019). אמוניום אצטט. התאושש מ: en.wikipedia.org
6. מחלקת הבריאות של ניו ג'רזי. (2012). אמוניום אצטט - גיליון עובדות של חומר מסוכן. . התאושש מ: nj.gov
7. קואיאנגהו. (sf). שימושים וסיכונים של אמוניום אצטט. התאושש מ: xueyanghu.wordpress.com