Аммиак бол усанд маш сайн уусдаг хий: нэг литрт нь 700 литр хүртэл хийн нэгдэл уусдаг. Үүний үр дүнд аммиакийн гидрат төдийгүй гидроксил бүлгийн хэсгүүд, түүнчлэн аммонийн хэсгүүд үүсдэг. Энэ бол хийн молекул ба устөрөгчийн протонуудын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд уснаас салсан ион юм. Бид нийтлэлдээ түүний шинж чанар, үйлдвэрлэл, анагаах ухаан, өдөр тутмын амьдралд хэрэглэх талаар авч үзэх болно.
Аммиакийн хэсгүүд хэрхэн үүсдэг
Органик бус нэгдлүүд болон органик бодисын аль алиных нь шинж чанартай химийн бондын хамгийн түгээмэл төрлийн нэг бол ковалент холбоо юм. Энэ нь эсрэг төрлийн эргэлттэй электрон үүлсийг давхцуулж, мөн донор хүлээн авагч механизмын тусламжтайгаар үүсгэж болно. Ийнхүү аммони үүсдэг ба түүний томьёо нь NH4+ юм. Энэ тохиолдолд химийн холбоо нь нэг атомын чөлөөт тойрог замыг ашиглан үүсдэгмөн хоёр электрон агуулсан электрон үүл. Азот нь ионыг өөрийн хос сөрөг тоосонцороор хангадаг ба устөрөгчийн протон нь чөлөөт 1s тойрог замтай байдаг. Хоёр электрон азотын үүл ойртох мөчид түүнд болон Н атомын хувьд нийтлэг болдог. Энэ бүтцийг молекулын электрон үүл гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнд дөрөв дэх ковалент холбоо үүсдэг.
Донор хүлээн авагч механизм
Хос электрон өгдөг бөөмсийг донор, хоосон электрон эсийг өгч байгаа саармаг атомыг хүлээн авагч гэнэ. Үүссэн холбоог донор-хүлээн авагч эсвэл зохицуулалт гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь сонгодог ковалент бондын онцгой тохиолдол гэдгийг мартаж болохгүй. Томъёо нь NH4+ болох аммонийн ион нь дөрвөн ковалент холбоо агуулдаг. Эдгээрээс азот ба устөрөгчийн атомыг нэгтгэдэг гурав нь ердийн ковалент зүйл бөгөөд сүүлийнх нь зохицуулалтын холбоо юм. Гэсэн хэдий ч бүх дөрвөн зүйл нь бие биетэйгээ бүрэн тэнцүү юм. Усны молекулууд болон Cu2+ ионуудын харилцан үйлчлэл ижил төстэй явагдана. Энэ тохиолдолд талст зэсийн сульфатын макромолекул үүснэ.
Аммонийн давс: шинж чанар, үйлдвэрлэл
Нэмэлт урвалд устөрөгчийн ион ба аммиакийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд NH4+ ион үүснэ. NH3 молекул нь хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг тул үндсэн шинж чанартай байдаг. Органик бус хүчилтэй урвалд орсноор давсны молекулууд үүсдэг: хлорид, сульфат, аммонийн нитрат.
NH3 + HCl=NH4Cl
Аммиакийг усанд уусгах үйл явц нь аммонийн ион үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд үүнийг тэгшитгэлээр олж авч болно:
NH3 + H2O=NH4+ + OH-
Үүний үр дүнд аммонийн гидроксид гэж нэрлэгддэг аммиакийн усан уусмал дахь гидроксил хэсгүүдийн концентраци нэмэгддэг. Энэ нь орчны урвал шүлтлэг болоход хүргэдэг. Үүнийг өнгөгүйгээс бөөрөлзгөнө хүртэл өөрчилдөг фенолфталеин - индикатор ашиглан тодорхойлж болно. Ихэнх нэгдлүүд нь усанд амархан уусдаг өнгөгүй талст бодис хэлбэртэй байдаг. Тэдний олон илрэлээр тэд идэвхтэй металлын давстай төстэй байдаг: лити, натри, рубиди. Кали ба аммонийн давсуудын хооронд хамгийн их ижил төстэй байдал ажиглагдаж байна. Үүнийг калийн ион ба NH4+-ийн радиусуудын ижил хэмжээтэй холбон тайлбарлаж байна. Халах үед тэдгээр нь задарч аммиакийн хий үүсгэдэг.
NH4Cl=NH3 + HCl
Түүний бүтээгдэхүүнүүд хоорондоо дахин харилцан үйлчилж аммонийн давс үүсгэдэг тул урвал нь буцаах боломжтой. Аммонийн хлоридын уусмалыг халаахад NH3 молекулууд шууд ууршдаг тул аммиакийн үнэр сонсогддог. Иймд аммонийн ионы чанарын урвал нь түүний давсны дулааны задрал юм.
Гидролиз
Аммиакийн ус нь сул суурийн шинж чанарыг харуулдаг тул NH4+ тоосонцор агуулсан давс нь устай солилцооны процесст ордог - гидролиз. Аммонийн хлорид эсвэл сульфатын уусмалууд нь бага зэрэг хүчиллэг урвалтай байдагустөрөгчийн катионуудын илүүдэл хуримтлагддаг. Хэрэв та тэдгээрт шүлт, жишээлбэл, натрийн гидроксид нэмбэл гидроксил хэсгүүд нь устөрөгчийн протонуудыг холбож, усны молекул үүсгэдэг. Жишээлбэл, аммонийн хлоридын гидролиз нь давс ба усны солилцооны урвал бөгөөд сул электролит - NH4OH үүсэхэд хүргэдэг.
Аммиакийн давсны дулааны задралын онцлог
Энэ бүлгийн ихэнх нэгдлүүдийг халаахад хийн аммиак үүсгэдэг бөгөөд процесс нь өөрөө эргэх боломжтой байдаг. Гэсэн хэдий ч хэрэв давс нь исэлдүүлэх шинж чанартай бол, жишээлбэл, аммонийн нитрат нь эдгээрийн нэг юм бол халаах үед азотын дутуу исэл, ус руу эргэлт буцалтгүй задардаг. Энэ урвал нь исэлдүүлэгч бодис болох аммонийн ион, нитратын хүчлийн үлдэгдлийн хүчлийн анион нь исэлдүүлэгч бодис болох исэлдүүлэх урвал юм.
Аммиакийн нэгдлүүдийн үнэ цэнэ
Аммиакийн хий өөрөө болон түүний ихэнх давс нь аж үйлдвэр, хөдөө аж ахуй, анагаах ухаан, өдөр тутмын амьдралд өргөн хүрээний хэрэглээтэй. Бага даралтанд (ойролцоогоор 7-8 атм.) хий хурдан шингэрч, их хэмжээний дулааныг шингээдэг. Тиймээс үүнийг хөргөлтийн төхөөрөмжид ашигладаг. Химийн лабораторид аммонийн гидроксидыг туршилт хийхэд тохиромжтой сул дэгдэмхий суурь болгон ашигладаг. Аммиакийн ихэнх хэсгийг нитратын хүчил ба түүний давс - чухал эрдэс бордоо - нитрат авахад ашигладаг. Аммонийн нитрат нь азотын өндөр агууламжтай байдаг. Үүнийг мөн пиротехникийн хэрэгсэл, нураах ажилд ашигладагтэсрэх бодис - аммонал. Аммонийн хлорид болох аммиак нь гальваник эсүүд, хөвөн даавуу үйлдвэрлэх, металл гагнуурын процесст хэрэглэгдэх болсон.
Энэ тохиолдолд бодис нь хлорид болж хувирдаг эсвэл багасдаг металлын гадаргуу дээрх ислийн хальсыг арилгах ажлыг хурдасгадаг. Анагаах ухаанд хурц үнэртэй аммиакийг өвчтөн ухаан алдсаны дараа ухаан сэргээх хэрэгсэл болгон ашигладаг.
Бид нийтлэлдээ аммонийн гидроксид болон түүний давсны шинж чанар, янз бүрийн үйлдвэр, анагаах ухаанд хэрэглэх талаар судалсан.
