Struktur, sifat, tata nama amonium hidroksida, penggunaan



itu amonium hidroksida adalah senyawa rumus molekul NH4OH atau H5TIDAK diproduksi oleh pembubaran gas amonia (NH3) dalam air. Untuk alasan ini, ia menerima nama air amonia atau amonia cair.

Ini adalah cairan tidak berwarna dengan bau yang sangat kuat dan tajam, yang tidak terisolasi. Karakteristik ini memiliki hubungan langsung dengan konsentrasi NH3 dilarutkan dalam air; konsentrasi yang pada kenyataannya, sebagai gas, dapat menutupi jumlah besar yang dilarutkan dalam volume kecil air.

Sebagian kecil dari larutan encer ini terdiri dari kation NH4+ dan anion OH-. Di sisi lain, dalam larutan yang sangat encer atau dalam padatan beku pada suhu sangat rendah, amonia dapat ditemukan dalam bentuk hidrat, seperti: NH3∙ H2O, 2NH3∙ H2O dan NH3∙ 2H2O.

Sebagai fakta yang aneh, awan-awan Yupiter terbentuk oleh larutan amonium hidroksida encer. Namun, wahana antariksa Galileo gagal menemukan air di awan-awan planet itu, yang diharapkan dari pengetahuan bahwa pembentukan amonium hidroksida diketahui; yaitu, mereka adalah kristal NH4OH benar-benar anhidrat.

Ion amonium (NH4+) diproduksi dalam lumen tubular ginjal oleh penyatuan amonia dan hidrogen, disekresikan oleh sel tubular ginjal. Demikian juga, amonium diproduksi dalam sel tubular ginjal dalam proses transformasi glutamin menjadi glutamat, dan pada gilirannya, dalam konversi glutamat menjadi α-ketoglutarate.

Amonia diproduksi secara industri dengan metode Haber-Bosch, di mana gas nitrogen dan hidrogen direaksikan; menggunakan ion besi, aluminium oksida dan kalium oksida sebagai katalis. Reaksi dilakukan pada tekanan tinggi (150 - 300 atmosfer) dan suhu tinggi (400-500 ºC), dengan hasil 10-20%.

Dalam reaksi, amonia diproduksi, yang, ketika teroksidasi, menghasilkan nitrit dan nitrat. Ini sangat penting dalam memperoleh asam nitrat dan pupuk seperti amonium nitrat.

Indeks

  • 1 Struktur kimia
    • 1.1 Es Amoniak
  • 2 Sifat fisik dan kimia
    • 2.1 rumus Molekul
    • 2.2 Berat molekul
    • 2.3 Penampilan
    • 2.4 Konsentrasi
    • 2.5 Bau
    • 2.6 Rasa
    • 2.7 Nilai ambang batas
    • 2.8 Titik didih
    • 2.9 Kelarutan
    • 2.10 Kelarutan dalam air
    • 2.11 Kepadatan
    • 2.12 Densitas uap
    • 2.13 Tekanan uap
    • 2.14 Tindakan korosif
    • 2,15 pH
    • 2.16 Konstanta disosiasi
  • 3 Nomenklatur
  • 4 Kelarutan
  • 5 Risiko
    • 5.1 Reaktivitas
  • 6 Penggunaan
    • 6.1 Dalam makanan
    • 6.2 Terapi
    • 6.3 Industri dan lain-lain
    • 6.4 Di bidang pertanian
  • 7 Referensi

Struktur kimia

Sebagaimana ditunjukkan oleh definisinya, amonium hidroksida terdiri dari larutan gas amonia berair. Oleh karena itu, di dalam cairan, tidak ada struktur yang pasti selain susunan ion NH secara acak4+ dan OH- dilarutkan oleh molekul air.

Ion amonium dan hidroksil adalah produk dari keseimbangan hidrolisis ammonia, sehingga larutan ini memiliki bau yang menyengat:

NH3(g) + H2O (l) <=> NH4+(ac) + OH-(ac)

Menurut persamaan kimia, penurunan konsentrasi air yang tinggi akan menggeser kesetimbangan ke pembentukan lebih banyak amonia; yaitu, ketika amonium hidroksida dipanaskan, uap amonia akan dilepaskan.

Untuk alasan ini, ion NH4+ dan OH- mereka tidak berhasil membentuk kristal dalam kondisi terestrial, apa yang membawa konsekuensi seperti basis NH yang solid4OH tidak ada.

Padatan ini harus terdiri hanya dari ion yang berinteraksi secara elektrostatik (seperti yang ditunjukkan pada gambar).

Es amoniak

Namun, di bawah suhu jauh di bawah 0ºC, dan dikelilingi oleh tekanan besar, seperti yang berlaku di inti bulan es, amonia dan air membeku. Dengan demikian, mereka mengkristal dalam campuran padat dengan proporsi stoikiometrik yang bervariasi, menjadi NH paling sederhana3∙ H2O: amonia monohidrat.

NH3∙ H2O dan NH3∙ 2H2Atau mereka adalah es amoniak, karena padatan terdiri dari susunan kristal molekul air dan amonia yang bergabung dengan ikatan hidrogen.

Diberikan perubahan T dan P, menurut studi komputasi yang mensimulasikan semua variabel fisik dan efeknya pada es ini, transisi fase NH terjadi3∙ nH2Atau ke fase NH4OH.

Karena itu, hanya dalam kondisi ekstrem ini, NH4OH mungkin ada sebagai produk protonasi di dalam es di antara NH3 dan H2O:

NH3(s) + H2O <=> NH4OH

Perhatikan bahwa saat ini, tidak seperti hidrolisis amonia, spesies yang terlibat dalam fase padat. Es amoniak yang menjadi asin tanpa melepaskan amonia.

Sifat fisik dan kimia

Rumus molekul

NH4OH atau H5TIDAK

Berat molekul

35.046 g / mol

Penampilan

Ini adalah cairan tidak berwarna.

Konsentrasi

Hingga sekitar 30% (untuk ion NH4+ dan OH-).

Bau

Sangat kuat dan tajam.

Rasa

Acre.

Nilai ambang batas

34 ppm untuk deteksi non-spesifik.

Titik didih

38 ºC (25%).

Kelarutan

Itu hanya ada dalam larutan air.

Kelarutan dalam air

Larut dalam proporsi yang tidak terbatas.

Kepadatan

0,90 g / cm3 pada 25 ºC.

Kepadatan uap

Relatif terhadap udara yang diambil sebagai unit: 0,6. Artinya, kurang padat dari udara. Namun, secara logis nilai yang dilaporkan mengacu pada amonia sebagai gas, bukan pada larutan berair atau NH4OH.

Tekanan uap

2,160 mmHg pada 25 ºC.

Tindakan korosif

Ia mampu melarutkan seng dan tembaga.

pH

11.6 (solusi 1 N); 11.1 (solusi 0.1 N) dan 10.6 (solusi 0,01 N).

Konstanta disosiasi

pKb = 4,767; Kb = 1,71 x 10-5 pada 20 ºC

pKb = 4.751; Kb = 1.774 x 10-5 pada 25 º C.

Peningkatan suhu meningkat hampir tanpa terasa kebasaan amonium hidroksida.

Nomenklatur

Apa nama umum dan resmi yang diterima NH?4OH? Menurut apa yang ditetapkan oleh IUPAC, namanya adalah amonium hidroksida karena mengandung anion hidroksil.

Amonium dengan muatannya +1 bersifat monovalen, alasan mengapa menggunakan Stock nomenklatur ini dinamai: ammonium hidroksida (I).

Meskipun penggunaan istilah amonium hidroksida secara teknis tidak benar, karena senyawa ini tidak dapat diisolasi (setidaknya tidak di Bumi, seperti yang dijelaskan secara rinci di bagian pertama).

Selain itu, amonium hidroksida menerima nama air amonia dan amonia cair.

Kelarutan

NH4OH, karena tidak ada garam dalam kondisi terestrial, tidak dapat diperkirakan seberapa larutnya dalam pelarut yang berbeda.

Namun, orang akan berharap itu menjadi sangat larut dalam air, karena pembubarannya akan melepaskan NH dalam jumlah besar3. Secara teoritis, ini akan menjadi cara yang luar biasa untuk menyimpan dan mengangkut amonia.

Dalam pelarut lain yang mampu menerima ikatan hidrogen, seperti alkohol dan amina, dapat diharapkan bahwa itu juga akan sangat larut di dalamnya. Sini NH kation4+ adalah donor jembatan hidrogen, dan OH- ini bekerja seperti keduanya.

Contoh interaksi ini dengan metanol adalah: H3N+-H - OHCH3 dan HO- - HOCH3 (OHCH3 menunjukkan bahwa oksigen menerima ikatan hidrogen, bukan bahwa gugus metil terkait dengan H).

Risiko

-Kontak dengan mata menyebabkan iritasi yang dapat menyebabkan kerusakan mata.

-Itu korosif. Oleh karena itu, kontak dengan kulit dapat menyebabkan iritasi dan pada konsentrasi tinggi reagen, menyebabkan kulit terbakar. Kontak berulang dari ammonium hidroksida dengan kulit dapat menyebabkan kekeringan, gatal dan kemerahan (dermatitis).

-Menghirup semprotan amonium hidroksida dapat menyebabkan iritasi akut pada saluran pernapasan, yang ditandai dengan mati lemas, batuk atau sesak napas. Pemaparan yang lama atau berulang dengan zat ini dapat menyebabkan infeksi bronkial berulang. Juga, menghirup amonium hidroksida dapat menyebabkan iritasi paru-paru.

-Paparan konsentrasi tinggi amonium hidroksida bisa menjadi keadaan darurat medis, karena akumulasi cairan di paru-paru (edema paru) dapat terjadi.

-Konsentrasi 25 ppm telah diambil sebagai batas pajanan, dalam shift kerja 8 jam, di lingkungan di mana pekerja terpapar pada tindakan berbahaya ammonium hidroksida.

Reaktivitas

-Selain itu, dari kerusakan kesehatan potensial dari paparan amonium hidroksida, ada tindakan pencegahan lain yang harus diperhitungkan ketika bekerja dengan bahan tersebut..

-Amonium hidroksida dapat bereaksi dengan banyak logam, seperti: perak, tembaga, timah dan seng. Ini juga bereaksi dengan garam logam ini untuk membentuk senyawa yang mudah meledak dan melepaskan gas hidrogen; yang, pada gilirannya, mudah terbakar dan meledak.

-Ini dapat bereaksi keras dengan asam kuat, misalnya: asam klorida, asam sulfat dan asam nitrat. Demikian juga, ia bereaksi dengan cara yang sama dengan dimetil sulfat dan halogen.

-Bereaksi dengan basa kuat, seperti natrium hidroksida dan kalium hidroksida, menghasilkan gas amonia. Ini dapat diperiksa jika keseimbangan dalam larutan diamati, di mana penambahan ion OH- menggeser keseimbangan ke formasi NH3.

-Logam tembaga dan aluminium, serta logam galvanis lainnya, tidak boleh digunakan saat menangani amonium hidroksida, karena tindakan korosifnya..

Penggunaan

Dalam makanan

-Ini digunakan sebagai aditif dalam banyak makanan di mana ia bertindak sebagai agen ragi, kontrol pH dan agen finishing dari permukaan makanan..

-Daftar makanan di mana amonium hidroksida digunakan sangat luas dan termasuk makanan yang dipanggang, keju, coklat, permen dan puding.

-Amonium hidroksida diklasifikasikan sebagai zat yang aman oleh FDA untuk pemrosesan makanan, asalkan standar yang ditetapkan diikuti.

-Dalam produk daging digunakan sebagai agen antimikroba, mampu menghilangkan bakteri seperti E. coli, menguranginya ke tingkat yang tidak terdeteksi. Bakteri ditemukan di usus sapi, beradaptasi dengan lingkungan asam. Amonium hidroksida, dengan mengatur pH, menghambat pertumbuhan bakteri.

Terapi

-Amonium hidroksida memiliki beberapa kegunaan terapeutik, termasuk:

-Solusi 10% digunakan sebagai stimulan refleks pernapasan

-Secara eksternal itu digunakan pada kulit untuk pengobatan gigitan serangga dan gigitan - Ia bekerja pada sistem pencernaan sebagai antasid dan karminatif, artinya dapat membantu menghilangkan gas..

Selain itu, digunakan sebagai rubefacient topikal untuk nyeri muskuloskeletal akut dan kronis. Sebagai konsekuensi dari aksi rubefacient dari ammonium hydroxide, ada peningkatan lokal dalam aliran darah, kemerahan dan iritasi.

Industri dan lain-lain

-Kerjanya dalam pengurangan NOx (gas yang sangat reaktif seperti nitric oxide (NO) dan nitrogen dioxide (NO2)) untuk emisi tumpukan dan pengurangan NOx dalam emisi cerobong asap.

-Ini digunakan sebagai agen plasticisasi; Aditif cat dan untuk perawatan permukaan.

-Ini meningkatkan porositas rambut yang memungkinkan pigmen noda memiliki penetrasi yang lebih besar, yang mencapai hasil akhir yang lebih baik.

-Amonium hidroksida digunakan sebagai agen antimikroba dalam pengolahan air limbah. Selain itu, ia ikut campur dalam sintesis kloramin. Zat ini memenuhi fungsi yang mirip dengan klorin dalam pemurnian air kolam renang, memiliki keuntungan menjadi kurang toksik.

-Ini digunakan sebagai inhibitor korosi dalam proses pemurnian minyak.

-Ini digunakan sebagai agen pembersih di berbagai produk industri dan komersial, yang digunakan pada beberapa permukaan, termasuk: stainless steel, porselen, kaca dan oven.

-Selain itu, digunakan dalam produksi deterjen, sabun, obat-obatan dan tinta.

Di bidang pertanian

Meskipun tidak secara langsung diberikan sebagai pupuk, amonium hidroksida memenuhi fungsi ini. Amonia diproduksi dari nitrogen atmosferik dengan metode Haber-Bosch dan diangkut dengan pendingin di bawah titik didihnya (-33 ° C) ke lokasi penggunaannya.

Amonia bertekanan disuntikkan, dalam bentuk uap, ke tanah di mana ia segera bereaksi dengan air edafik dan beralih ke bentuk amonium (NH)4+), yang disimpan di situs pertukaran kation tanah. Selain itu, amonium hidroksida diproduksi. Senyawa ini merupakan sumber nitrogen.

Bersama dengan fosfor dan kalium, nitrogen merupakan triad dari nutrisi utama tanaman yang penting untuk pertumbuhannya.

Referensi

  1. Ganong, W. F. (2002) .Fisiologi Medis. Edisi ke-19. Manual Modern Editorial.
  2. A. D. Fortes, J. P. Brodholt, I. G. Wood, dan L. Vocadlo. (2001). Simulasi ab initio ammonia monohydrate (NH3∙ H2O) dan amonium hidroksida (NH4OH). Institut Fisika Amerika. J. Chem. Phys., Vol. 115, No. 15, 15.
  3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6 Februari 2017). Fakta-fakta Amonium Hidroksida. Diperoleh dari: thoughtco.com
  4. Grup Pochteca. (2015). Amonium hidroksida. pochteca.com.mx
  5. Kesehatan NJ (s.f.). Lembar fakta bahan berbahaya: ammonium hidroksida. [PDF] Diperoleh dari: nj.gov
  6. Pelajar Kimia. (2018). Amonium Hidroksida. Diperoleh dari: chemistrylearner.com
  7. PubChem. (2018). Amonium Hidroksida. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov