AMMONIUMACETAT: STRUKTUR, EIGENSCHAFTEN, VERWENDUNGEN UND RISIKEN - CHEMIE - 2025

Das Ammoniumacetat ist ein anorganisches Salz mit der chemischen Formel NH ₄ CH ₃ COOH. Es wird aus der Mischung von Essigsäure, die in handelsüblichem Essig in einer Konzentration von 5% enthalten ist, und Ammoniak abgeleitet. Beide Ausgangssubstanzen haben charakteristische Gerüche, so dass man sich ein Bild davon machen kann, warum dieses Salz nach Essig-Ammoniak riecht.

Der herausragendste Aspekt dieses Salzes ist jedoch nicht sein Geruch, sondern sein niedriger Schmelzpunkt. Es ist so niedrig, dass es in jedem Labor in seiner flüssigen Version erhalten werden kann, in der Ionen frei fließen, um elektrische Ladungen zu transportieren.

Ammoniumacetatkristalle. Quelle: Vidak.

Andererseits zerfällt Ammoniumacetat; Das heißt, es nimmt Wasser oder Feuchtigkeit aus der Umgebung auf, bis es sich vollständig aufgelöst hat. Deshalb werden die Kristalle im wasserfreien Zustand, obwohl sie weiß sind, schnell hell (wie die im Becher im obigen Bild).

Als feste Ammoniakquelle sollte es so gehandhabt werden, dass das Einatmen seiner Dämpfe minimiert wird. Trotz dieser negativen Eigenschaft ist NH ₄ CH ₃ COOH nützlich für die Herstellung von Pufferlösungen, die Lebensmittel konservieren, und als Bestandteil bestimmter Proteinextraktionslösungsmittel.

Struktur von Ammoniumacetat

Ionen Ammoniumacetat. Quelle: CCoil

Das Bild oben zeigt die Ionen, aus denen Ammoniumacetat besteht, in einem Kugel- und Balkenmodell. Links ist das Kation der tetraedrischen Geometrie NH ₄ ⁺ , rechts das molekulare Anion mit zwei delokalisierten Elektronen zwischen zwei Sauerstoffatomen, CH ₃ COO ^- (die gepunktete Linie zwischen den roten Kugeln).

Somit werden beide Ionen, NH ₄ ⁺ und CH ₃ COO ^- , durch ihre elektrostatische Anziehung zusammengehalten, die zusammen mit den Abstoßungen zwischen gleichen Ladungen einen Kristall definieren. Dieser Ammoniumacetatkristall hat eine orthorhombische Struktur, die in mikroskopischen Proben oder sogar in sichtbaren Größen beobachtet werden kann.

Für dieses Salz ist nicht nur die Ionenbindung wichtig, sondern auch die Wasserstoffbindung. NH ₄ ⁺ kann bis zu vier dieser Brücken spenden. das heißt, in jedem der Eckpunkte seines Tetraeders befindet sich ein Sauerstoffatom eines benachbarten CH ₃ COO ^- (H ₃ N ⁺ -H- OCOCH ₃ ).

Theoretisch sollten die Kräfte in Ihren Kristallen dann sehr stark sein; experimentell tritt jedoch das Gegenteil auf, da es nur bei 114 ° C schmilzt. Daher kompensieren Wasserstoffbrücken weder die Schwäche ihrer Ionenbindung noch die niedrige Gitterenergie des orthorhombischen Kristalls von NH ₄ CH ₃ COO.

Andere Zusammensetzungen und Wasser

Ammoniumacetat soll ursprünglich durch Mischen von Essigsäure und Ammoniak hergestellt worden sein. Daher kann das Salz auch ausgedrückt werden als: NH ₃ · CH ₃ COOH. So können je nach Zusammensetzung andere Strukturen erhalten werden: beispielsweise NH ₃ · 2CH ₃ COOH oder NH ₃ · 5CH ₃ COOH.

Es wurde auch erwähnt, dass es ziemlich viel Feuchtigkeit aufnimmt. Dabei werden Wassermoleküle in die Kristalle eingebaut, die zu NH _{3 -} oder CH ₃ COOH hydrolysieren . und deshalb riecht Salz nach Ammoniak oder Essig.

Eigenschaften

Aussehen

Zerfließende weiße Kristalle mit Essig- und Ammoniakgeruch.

Molmasse

77,083 g / mol.

Dichte

1,073 g / ml bei 25 ° C.

Schmelzpunkt

114 ° C. Dieser Wert ist im Vergleich zu anderen Salzen oder ionischen Verbindungen erheblich niedriger. Außerdem fehlt ihm aufgrund der Bildung von Ammoniak ein Siedepunkt, was die Zersetzung des Salzes impliziert.

Löslichkeit

143 g / 100 ml bei 20 ° C. Beachten Sie die außergewöhnliche Löslichkeit in Wasser, die die Affinität von Wassermolekülen zu NH ₄ ^{+ -} und CH ₃ COO ^- -Ionen zeigt, die sie in wässrigen Kugeln hydratisieren.

Seine Löslichkeit ist in weniger polaren Lösungsmitteln nicht so. Beispielsweise werden 7,89 g NH ₄ CH ₃ COO in 100 ml Methanol bei 15 ° C gelöst.

Stabilität

Es ist zerfließend, daher sollten Sie die Lagerung in feuchten Räumen vermeiden. Während es Wasser absorbiert, setzt es Ammoniak frei und zersetzt sich daher.

pKa

9.9.

Diese Konstante entspricht dem Säuregehalt des Ammoniumions:

NH ₄ ⁺ + B NH ₃ + HB

Wo HB eine schwache Säure ist. Wenn es sich bei der Base B um Wasser handelt, hat sie ihre Hydrolysereaktion:

NH ₄ ⁺ + H ₂ O NH ₃ + H ₃ O ⁺

Dabei definiert die Spezies H ₃ O ⁺ den pH-Wert der Lösung.

Andererseits trägt Acetat auch zum pH-Wert bei:

CH ₃ COO ^- + H ₂ O CH ₃ COOH + OH ^-

Somit werden beide Spezies H ₃ O ⁺ und OH ^- neutralisiert, was einen neutralen pH 7 ergibt. Laut Pubchem haben hochkonzentrierte Ammoniumacetatlösungen jedoch einen sauren pH-Wert; was bedeutet, dass die Hydrolyse von NH ₄ ⁺ gegenüber der von CH ₃ COO ^- überwiegt .

Standardformationsenthalpie

Δ _f H ₂₉₈ = -615 kJ / mol.

Anwendungen

Analytisch

Wässrige Lösungen von Natriumacetat ermöglichen die Solubilisierung von Blei, Eisen und Zinksulfaten, und ihre Konzentration kann anschließend durch Atomabsorptionsspektroskopie bestimmt werden.

Mittlerer Leiter

Da es bei einer niedrigen Temperatur im Vergleich zu anderen Salzen schmilzt, kann seine Flüssigkeit verwendet werden, um den elektrischen Strom zu leiten, der den Stromkreis einer Glühbirne beleuchtet.

Puffer

Sie können pH-Änderungen in sauren oder basischen Bereichen regulieren, um einen konstanten pH-Wert beispielsweise bei Fleisch, Pralinen, Käse, Gemüse oder anderen Lebensmitteln aufrechtzuerhalten.

Auf Eis und Boden

Es ist ein relativ billiges und biologisch abbaubares Salz, das zum Enteisen gefrorener Straßen verwendet wird. Da es eine Quelle für wasserlöslichen Stickstoff ist, wird es auch für landwirtschaftliche Zwecke zur Bestimmung des Kaliumspiegels verwendet.

Fällungsmittel

Dieses Salz wird verwendet, um Proteine ​​für die chromatographische Analyse auszufällen.

Medizin

Ammoniumacetat wirkt als Diuretikum in der Veterinärmedizin und ist auch ein notwendiges Salz für die Synthese von Insulin und Penicillin.

Risiken

Als nächstes und schließlich werden einige Risiken oder negative Folgen aufgeführt, die durch Ammoniumacetat verursacht werden:

- Es kann leichte Hautreizungen verursachen, ohne jedoch von der Haut aufgenommen zu werden.

- Bei Verschlucken kommt es zu Magenverstimmung, Durchfall, Diurese, Angstzuständen, erhöhtem Harndrang, Zittern und anderen Symptomen im Zusammenhang mit Ammoniakvergiftungen sowie zu Leberschäden.

- Das Einatmen reizt Nase, Rachen und Lunge.

Im Übrigen ist nicht bekannt, ob es Krebs verursachen kann, und eine mögliche Brandgefahr durch dieses Salz ist ausgeschlossen (zumindest unter normalen Lagerbedingungen).

Verweise

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