酢酸アンモニウムを有する無機塩である化学式NH 4 CH 3 COOHを。これは、市販の酢に5%の濃度で含まれている酢酸とアンモニアの混合物に由来します。どちらの出発物質にも特有の臭いがあるので、この塩が酢アンモニアの臭いがする理由を知ることができます。
しかし、この塩の最も優れた特徴は臭いではなく、融点が低いことです。それは非常に低いので、どの実験室でも、イオンが自由に流れて電荷を輸送する液体バージョンで入手できます。
酢酸アンモニウム結晶。出典:Vidak。
一方、酢酸アンモニウムは潮解性です。つまり、完全に溶解するまで環境から水分や湿気を吸収します。そのため、無水状態では結晶は白色ですが、すぐに明るくなります(上の画像のビーカーにあるもののように)。
アンモニアの固体供給源であるため、その蒸気の吸入を最小限に抑えるような方法で処理する必要があります。しかし、この負の特性にもかかわらず、NH 4 CH 3 COOHは、特定のタンパク質抽出溶媒の成分であるだけでなく、食品を保存する緩衝液の調製にも役立ちます。
酢酸アンモニウムの構造
酢酸アンモニウムのイオン。出典:CCoil
上の画像は、球と棒のモデルで酢酸アンモニウムを構成するイオンを示しています。左側に四面体の形状の陽イオン、NHであり、4 +は、右側に2個の酸素原子の間に2つの非局在化電子を持つ分子アニオンでありながら、CH 3 COO - (赤球との間の点線)。
このように両イオン、NH 4 +およびCH 3 COOは- 、一緒に等しい電荷間の反発と、結晶を定義終わる、ことをその静電引力によって一緒に保持されています。この酢酸アンモニウム結晶は斜方晶系の構造をしており、微視的なサンプルや目に見えるサイズでさえ観察できます。
この塩にはイオン結合が重要であるだけでなく、水素結合も重要です。NH 4 +はこれらの橋のうち最大4つを寄付できます。すなわち、その四面体の各頂点に隣接CHから酸素原子3 COO -(H 3 N + -H- OCOCH 3に)配置されています。
理論的には、結晶内の力は非常に強いはずです。しかし、114°Cでしか溶けないため、実験的には逆のことが起こります。したがって、水素結合は、そのイオン結合の弱さや、NH 4 CH 3 COOの斜方晶の低い格子エネルギーを補償しません。
その他の組成物と水
元々、酢酸アンモニウムは、酢酸とアンモニアを混合して作られるといわれていました。NH:したがって、塩はまた、のように表すことができる3・CH 3 COOH。したがって、組成に応じて、他の構造、たとえばNH 3・2CH 3 COOH、またはNH 3・5CH 3 COOHを取得できます。
また、水分をかなり吸収すると言われています。そうすることで、水分子を結晶に取り込み、加水分解してNH 3またはCH 3 COOHを生成します。塩がアンモニアや酢の臭いを発するのはそのためです。
プロパティ
外見
酢とアンモニアの香りがする潮解性の白い結晶。
モル質量
77.083 g / mol。
密度
25°Cで1.073 g / mL
融点
114°C この値は、他の塩やイオン性化合物と比較してかなり低いです。さらに、アンモニアの生成により沸点が不足し、塩の分解が示唆されます。
溶解度
20°Cで143 g / 100 mL NHため水分子によってフェルト親和性を示し、水中でその異常溶解性、注4 +およびCH 3 COO -イオン、水性球でそれらを水和します。
その溶解性は極性の低い溶媒ではそうではありません。たとえば、7.89 gのNH 4 CH 3 COO を15°Cで100 mLのメタノールに溶解します。
安定
潮解性がありますので、湿気の多い場所での保管は避けてください。また、水を吸収しながらアンモニアを放出するため分解します。
pKa
9.9。
この定数は、アンモニウムイオンの酸性度に対応します。
NH 4 + + B <=> NH 3 + HB
HBが弱酸である場合。塩基Bが水についてである場合、それはその加水分解反応をします:
NH 4 + + H 2 O <=> NH 3 + H 3 O +
種H 3 O +は、溶液のpHを定義します。
一方、アセテートはpHにも影響します。
CH 3 COO - + H 2 O <=> CH 3 COOH + OH -
したがって、両方の種H 3 O +およびOH -中性pH 7を与える中和されます。しかし、Pubchemによれば、高濃度の酢酸アンモニウム溶液はpHが酸性です。これはNHの加水分解することを意味4 +が優勢CHのものより3 COO - 。
標準生成エンタルピー
Δ F H 298 = -615キロジュール/モル。
用途
分析的
酢酸ナトリウムの水溶液は、鉛、鉄および亜鉛の硫酸塩を可溶化することを可能にし、それらの濃度はその後原子吸光分光法によって決定することができます。
中導体
他の塩と比較して低温で溶けるため、その液体を使用して電球の回路を照らす電流を流すことができます。
バッファ
それは、例えば肉、チョコレート、チーズ、野菜または他の食品の一定のpHを維持するために使用される酸性または塩基性範囲のpH変化を調整することができます。
氷と土の上
比較的安価で生分解性の塩で、凍結道路の除氷に使用されます。同様に、それは水溶性窒素の供給源であるため、カリウム濃度を測定するために農業目的で使用されます。
沈殿剤
この塩は、クロマトグラフィー分析のためにタンパク質を沈殿させるために使用されます。
薬
酢酸アンモニウムは獣医学の利尿剤として働き、インスリンやペニシリンの合成に必要な塩でもあります。
リスク
次に、そして最後に、酢酸アンモニウムによって引き起こされるいくつかのリスクまたは悪影響がリストされています。
-皮膚にわずかな刺激を与える可能性がありますが、吸収されません。
-摂取すると、胃の不調、下痢、利尿、不安、排尿の必要性の増加、振戦、アンモニア中毒に関連するその他の症状、および肝臓の損傷を引き起こします。
-その吸入は、鼻、喉、肺を刺激します。
それ以外の場合、それが癌を引き起こす可能性があるかどうかは不明であり、この塩による火災の可能性は除外されます(少なくとも通常の保管条件下では)。
参考文献
- インガーナーリングバウアー。(1967)。水素結合研究。XIV。酢酸アンモニウムの結晶構造。スウェーデンのウプサラにあるウプサラ大学の化学研究所。Acta Cryst。23、956。
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