Ammiak suvda juda yaxshi eruvchan gazdir: uning bir litrida 700 litrgacha gazsimon birikmani eritish mumkin. Natijada, nafaqat ammiak gidrat, balki gidroksil guruhlarining zarralari, shuningdek ammoniy hosil bo'ladi. Bu gaz molekulalari va vodorod protonlarining suvdan ajralib chiqqan o'zaro ta'siri natijasida hosil bo'lgan ion. Maqolamizda uning xususiyatlari va sanoat, tibbiyot va kundalik hayotda qo'llanilishini ko'rib chiqamiz.
Ammoniy zarralari qanday hosil boʻladi
Noorganik birikmalarga ham, organik moddalarga ham xos boʻlgan kimyoviy bogʻlanishning eng keng tarqalgan turlaridan biri kovalent bogʻlanishdir. U qarama-qarshi turdagi aylanishli - spinli elektron bulutlarning bir-birining ustiga chiqishi orqali ham, donor-akseptor mexanizmi yordamida ham hosil bo'lishi mumkin. Shu tarzda ammoniy hosil bo'ladi, uning formulasi NH4+. Bunday holda, kimyoviy bog'lanish bitta atomning erkin orbitali yordamida hosil bo'ladiva ikkita elektronni o'z ichiga olgan elektron bulut. Azot ionni o'ziga xos manfiy zarrachalar juftligi bilan ta'minlaydi, vodorod protonida esa erkin 1s orbital mavjud. Ikki elektron azot bulutiga yaqinlashganda u va H atomi uchun umumiy bo'lib qoladi. Bu tuzilish molekulyar elektron buluti deb ataladi, unda to'rtinchi kovalent bog' hosil bo'ladi.
Donor-akseptor mexanizmi
Bir juft elektron beruvchi zarracha donor, bo’sh elektron hujayra beradigan neytral atom esa akseptor deb ataladi. Hosil bo'lgan bog'lanish donor-akseptor yoki koordinatsion deb ataladi, bu klassik kovalent bog'lanishning alohida holati ekanligini unutmaydi. Formulasi NH4+ bo'lgan ammoniy ionida to'rtta kovalent bog' mavjud. Ulardan azot va vodorod atomlarini birlashtirgan uchtasi odatiy kovalent turlar, oxirgisi esa koordinatsion bog'lanishdir. Shunga qaramay, barcha to'rt tur bir-biriga mutlaqo ekvivalentdir. Suv molekulalari va Cu2+ ionlari orasidagi oʻzaro taʼsir xuddi shunday davom etadi. Bunda kristall mis sulfatning makromolekulasi hosil bo'ladi.
Ammoniy tuzlari: xossalari va ishlab chiqarilishi
Qoʻshish reaksiyasida vodorod ioni va ammiakning oʻzaro taʼsiri natijasida NH4+ ioni hosil boʻladi. NH3 molekulasi o'zini akseptor sifatida tutadi, shuning uchun u aniq asosli xususiyatlarga ega. Noorganik kislotalar bilan reaktsiya tuz molekulalarining paydo bo'lishiga olib keladi: xlorid, sulfat, ammoniy nitrat.
NH3 + HCl=NH4Cl
Ammiakning suvda erishi jarayoni ammoniy ionining hosil boʻlishiga ham olib keladi, uni quyidagi tenglama orqali olish mumkin:
NH3 + H2O=NH4+ + OH-
Natijada ammiakning suvli eritmasida gidroksil zarralari konsentratsiyasi ortadi, uni ammoniy gidroksid deb ham ataladi. Bu muhitning reaktsiyasi ishqoriy bo'lishiga olib keladi. Uni rangsizdan malinaga o'zgartiradigan indikator - fenolftalein yordamida aniqlash mumkin. Ko'pgina birikmalar rangsiz kristall moddalar shakliga ega, suvda oson eriydi. Ko'pgina ko'rinishlarida ular faol metallarning tuzlariga o'xshaydi: lityum, natriy, rubidium. Eng katta o'xshashlikni kaliy va ammoniy tuzlari o'rtasida topish mumkin. Bu kaliy ionlari va NH4+ radiuslarining oʻxshash oʻlchamlari bilan izohlanadi. Ular qizdirilganda ammiak gazini hosil qilish uchun parchalanadi.
NH4Cl=NH3 + HCl
Reaksiya teskari boʻladi, chunki uning mahsulotlari yana bir-biri bilan taʼsirlanib ammoniy tuzini hosil qilishi mumkin. Ammoniy xlorid eritmasi qizdirilganda NH3 molekulalari darhol bug'lanadi, shuning uchun ammiakning hidi eshitiladi. Shuning uchun ammoniy ioniga sifatli reaksiya uning tuzlarining termik parchalanishi hisoblanadi.
Gidroliz
Ammiakli suv kuchsiz asos xossalarini namoyon qiladi, shuning uchun tarkibida NH4+ zarralari bo'lgan tuzlar suv bilan almashinish jarayoniga uchraydi - gidroliz. Ammoniy xlorid yoki sulfat eritmalari ozgina kislotali reaktsiyaga ega, chunki ulardavodorod kationlarining ortiqcha miqdori to'planadi. Agar siz ularga gidroksidi qo'shsangiz, masalan, natriy gidroksid, keyin gidroksil zarralari suv molekulalarini hosil qilish uchun vodorod protonlarini bog'laydi. Masalan, ammoniy xloridning gidrolizi tuz va suv o'rtasidagi almashinuv reaktsiyasi bo'lib, kuchsiz elektrolit - NH4OH hosil bo'lishiga olib keladi.
Ammoniy tuzlarining termik parchalanish xususiyatlari
Bu guruh birikmalarining koʻpchiligi qizdirilganda gazsimon ammiak hosil qiladi, jarayonning oʻzi teskari boʻladi. Ammo, agar tuz aniq oksidlovchi xususiyatlarga ega bo'lsa, masalan, ammoniy nitrat ulardan biri bo'lsa, qizdirilganda u qaytarilmas ravishda azot oksidi va suvga parchalanadi. Bu reaksiya oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi bo‘lib, unda ammoniy ioni qaytaruvchi, nitrat kislotaning kislota qoldig‘ining anioni esa oksidlovchi vositadir.
Ammiak birikmalarining qiymati
Ammiak gazining oʻzi ham, uning tuzlarining koʻpchiligi ham sanoat, qishloq xoʻjaligi, tibbiyot va kundalik hayotda keng qoʻllaniladi. Past bosimda (taxminan 7-8 atm.), gaz tezda suyultiriladi va ko'p miqdorda issiqlikni oladi. Shuning uchun u sovutish moslamalarida qo'llaniladi. Kimyoviy laboratoriyalarda ammoniy gidroksid tajribalar uchun qulay bo'lgan zaif uchuvchi asos sifatida ishlatiladi. Ammiakning katta qismi nitrat kislota va uning tuzlari - muhim mineral o'g'itlar - nitrat olish uchun ishlatiladi. Ammiakli selitrada azot miqdori ayniqsa yuqori. Bundan tashqari, pirotexnika va ishlab chiqarish uchun buzish ishlarida qo'llaniladiportlovchi moddalar - ammonallar. Ammoniy xlorid bo'lgan ammiak galvanik kameralarda, paxta matolari ishlab chiqarishda va metallni lehimlash jarayonlarida qo'llanilgan.
Bu holda modda xloridlarga aylanadigan yoki kamayadigan metall yuzasida oksidli plyonkalarni yo'q qilishni tezlashtiradi. Tibbiyotda o'tkir hidli ammiak bemor hushidan ketganidan keyin ongni tiklash vositasi sifatida ishlatiladi.
Maqolamizda ammoniy gidroksid va uning tuzlarining xossalari va turli sanoat va tibbiyotda qoʻllanilishini koʻrib chiqdik.