Sulfat de amoniu Structura chimică, proprietăți și utilizări

sulfat de amoniu Este o sare anorganică ternară și amoniacică a acidului sulfuric. Formula sa chimică este (NH₄)₂SW₄. Prin urmare, proporțiile stoichiometrice spun că pentru fiecare anion sulfat există două cationi de amoniu care interacționează cu acesta. Aceasta permite neutralitatea sării ((+1) ∙ 2 + (-2)).

Nomenclatura sa se datorează faptului că este o sare derivată din H₂SW₄, schimbarea sufixului "uric" la "ato". Astfel, cei doi protoni inițiali sunt înlocuiți cu NH₄⁺, produsul reacției cu amoniac (NH₃). Deci, ecuația chimică pentru sinteza ei este: 2 NH₃ + H₂SW₄ => (NH₄)₂SW₄

Sulfatul de amoniu este preparat de asemenea prin reacția carbonatului de amoniu cu sulfatul de calciu: (NH₄)₂CO₃ + CaSO₄ => (NH₄)₂SW₄ + CaCO₃, precipitând carbonatul de calciu, care este separat de lichidul rămas.

Sulfatul de amoniu este un depozit de azot și sulf, ambele indispensabile în chimia solurilor și a îngrășămintelor.

index

• 1 Structura chimică
• 2 Proprietăți fizice și chimice
  • 2.1 Greutatea moleculară
  • 2.2 Aspectul fizic
  • 2.3 Mirosul
  • 2.4 Punctul de topire
  • 2.5 Solubilitate
  • 2.6 Densitatea
  • 2.7 Presiunea de vapori
  • 2.8 Punctul de inflamabilitate
  • 2,9 pH
  • 2.10 Stabilitatea
  • 2.11 Descompunere
  • 2.12 Coroziunea
• 3 Utilizări
  • 3.1 În agricultură
  • 3.2 Ca reactiv analitice
  • 3.3 În precipitarea și izolarea proteinelor
  • 3.4 În industrie
  • 3.5 Alte utilizări
• 4 Referințe

Structura chimică

Imaginea superioară ilustrează geometria moleculară a ionilor NH₄⁺ și SO₄^2-. Sferele roșii corespund atomilor de oxigen, sferele albe corespund atomilor de hidrogen, sferele albastre corespund atomului de azot, iar sferele galbene corespund atomului de sulf.

Ambii ioni pot fi considerați ca doi tetraedre, având astfel trei unități care interacționează pentru a forma un aranjament cristal ortorombic. Anionul sulfat este SO₄^2- și este capabil să doneze sau să accepte patru legături de hidrogen, la fel ca NH cation₄⁺.

Proprietăți fizice și chimice

Greutate moleculară

132,134 g / mol.

Aspect fizic

Solid alb. Cristale altoorhombice albe sau maro, în funcție de nivelurile de impurități.

miros

Toaletă.

Punctul de topire

280 ºC. Acest punct de topire, scăzut în comparație cu alți compuși ionici, se datorează faptului că este o sare cu cationi monovalenți (+1) și ioni diferiți în dimensiunile sale, determinând ca solidul să aibă o energie de zăcăminte cristalină scăzută.

solubilitate

76,4 g / 100 g apă la 25 ° C. Această afinitate pentru apă se datorează capacității mari a moleculelor sale de a solva ioni de amoniu. Pe de altă parte, este insolubil în acetonă și în alcool; adică în solvenți mai puțin polari decât apa.

densitate

1,77 g / cm³ la 25 ° C.

Presiunea aburului

1,871 kPa la 20 ° C.

Punctul de inflamabilitate

26 ° C.

pH

5,0-6,0 (25 ° C, soluție 1M). PH-ul ușor acid se datorează hidrolizei NH₄⁺ în apă, producând H₃O⁺ la concentrații scăzute.

stabilitate

Stabil în condiții de mediu adecvate. În contact cu oxidanții puternici pot să aprindă focul.

descompunere

Începe să se descompună la 150 ° C, eliberând vapori toxici de oxid de sulf, oxid de azot și amoniu.

coroziune

Nu atacă fierul sau aluminiu.

aplicații

În agricultură

- Sulfatul de amoniu este utilizat ca îngrășământ în soluri alcaline. Sarea de amoniu are în componență azot 21% și sulf 24%. Cu toate acestea, există compuși care contribuie cu o cantitate mai mare de azot decât sulfatul de amoniu; Avantajul celui din urmă este concentrația ridicată de sulf.

- Sulful este esențial în sinteza proteinelor, deoarece mai mulți aminoacizi - cum ar fi cistina, metionina și cisteina - posedă sulf. Din aceste motive, sulfatul de amoniu continuă să fie unul dintre cele mai importante îngrășăminte.

- Se utilizează în culturile de grâu, porumb, orez, bumbac, cartofi, cânepă și pomi fructiferi.

- pH scăzut al solurilor alcaline datorită contribuției lor la procesul de nitrificare efectuat de microbi. Se folosește amoniu (NH)₄⁺) pentru a produce nitrați (NO₃^-) și eliberează H⁺: 2NH₄⁺ + 4O₂ => 2NO₃^- + 2H₂O + 4H⁺. Creșterea concentrației de hidrogen scade pH-ul solurilor alcaline și permite o mai mare utilizare.

- Pe lângă utilizarea ca îngrășământ, sulfatul de amoniu acționează ca un coadjuvant pentru insecticidele solubile, erbicidele și fungicidele, care sunt pulverizate pe culturi.

- Sulfatul este capabil să sechestreze ionii prezenți în sol și în apa de irigare, care sunt necesare pentru viața anumitor agenți patogeni. Printre ionii pe care sulfatul de amoniu le captează sunt Ca²⁺, Mg²⁺, Credința²⁺ și credința³⁺. Această acțiune mărește efectul microbicidal al agenților menționați.

Ca reactiv analitice

Sulfatul de amoniu acționează ca agent de precipitare în analizele electrochimice, în mediile de cultură microbiologică și în prepararea sărurilor de amoniu.

În precipitarea și izolarea proteinelor

Sulfatul de amoniu este utilizat în izolarea și purificarea proteinelor, în special proteinele plasmatice. O cantitate de sulfat de amoniu este adăugată la plasmă până când ajunge la o anumită concentrație; astfel, precipitarea unui grup de proteine ​​este cauzată.

Precipitatul este colectat prin centrifugare și se adaugă o cantitate suplimentară de sulfat de amoniu în supernatant și, la o nouă concentrație, se produce precipitarea unui alt grup de proteine.

Repetarea procesului anterior în formă secvențială permite obținerea unor fracții diferite de proteine ​​plasmatice ca rezultat.

Înainte de a apărea noile tehnologii de biologie moleculară, această procedură a permis izolarea proteinelor plasmatice de mare importanță în medicină, de exemplu: imunoglobuline, factori de coagulare etc.

În industrie

Sulfatul de amoniu acționează pentru a întârzia începerea focului în industria textilă. Se utilizează ca aditiv în industria galvanizată. Se utilizează, de asemenea, în producerea de peroxid de hidrogen, clorură de amoniu etc.

Alte utilizări

- Sulfatul de amoniu este utilizat ca agent de reglare a presiunii osmotice și ca agent de precipitare a sării.

- Sub formă de laurilsulfat de amoniu, tensiunea superficială a apei scade, permițând astfel separarea contaminanților printr-o creștere a durității apei.

- Este un agent anticoroziv.

- Se utilizează ca aditiv alimentar care reglează aciditatea în aluatul de făină și în pâine.

referințe

1. OCDE SIDS. (Octombrie 2004). Sulfat de amoniu. [PDF]. Adus la 27 aprilie 2018 de la: inchem.org
2. Compania mozaică. (2018). Sulfat de amoniu. Adus pe 27 aprilie 2018, de la: cropnutrition.com
3. Wikipedia. (2018). Sulfat de amoniu. Adus pe 27 aprilie 2018, de la: en.wikipedia.org
4. Extract. (2018). Sulfat de amoniu. Adus la 27 aprilie 2018 de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov Echipa UpSticksNGo.
5. (23 iulie 2015). [Figura]. Adus pe 27 aprilie 2018, de la: flickr.com
6. Paula Papp (22 februarie 2017). Aplicații și utilizări ale sulfatului de amoniu. Adus la data de 27 aprilie 2018, de la: business.com