Siarczek amonu: produkcja, hydroliza, zastosowanie

Azot jest jednym z najważniejszych elementów chemii organicznej. W postaci złożonych związków element N jest ważną częścią białek, które tworzą wszystkie żywe organizmy na naszej planecie. Ten raczej aktywny pierwiastek chemiczny tworzy wiele związków, z których jeden jest związkiem amoniowym.

Co to jest

W cząsteczce amoniaku pokrywa go azot wiązania kowalencyjne trzy atomy wodoru, przy czym ostatnie wiązanie elektronowe pozostaje wolne. Zatem amon może działać jako donor różnych reakcji chemicznych, tworząc czwartą, niewchłanialną wiązankę kowalencyjną z innymi substancjami i związkami. Jeśli taki związek występuje z atomem wodoru, powstaje cząsteczka NH4. Otrzymany pierwiastek może reagować z różnymi kwasami, które są w postaci rozpuszczonej lub stężonej. Podczas interakcji amoniak neutralizuje je. W wyniku reakcji otrzymuje się sole amonowe - niestabilne termicznie związki. Jeśli sól amonowa ciepła, szybko rozkłada się na jego substancje składowe. Wraz ze wzrostem temperatury amoniak tworzy się z kwasem. Możliwe jest również odwrócenie procesu. Na przykład, siarczek amonu można otrzymać w reakcji z kwasem siarkowodoru.

Formuła

Związek ten jest zapisany w równaniach chemicznych we wzorach poniżej. W stanie wolnym siarczek amonu jest kryształem. Lub igły w kolorze żółtym o niskiej temperaturze topnienia. Drugą nazwą tego związku jest siarczek amonu. Ten związek jest łatwy do wykonania, ale jeszcze łatwiejszy do stracenia - żółte kryształy są bardzo lotne i szybko rozkładają się w normalnych warunkach.

Typowe reakcje chemiczne

Hydroliza siarczku amonu różni się od innych reakcji podobnych soli tym, że biorą w nim udział zarówno kationy, jak i aniony z tej samej substancji. Proces reakcji zależy od temperatury. Hydrolizę siarczku amonu można zapisać następująco:

• równanie hydrolizy jonowej dla kationów:
  NH ₄ + + H20 = NH3 * H20 + H +;
• Równanie hydrolizy anionowej przebiega w dwóch etapach:

Końcowe równanie jonowe reakcji jest następujące:

• NH4 + + S2- + 2H2O = NH3 * H2O + HS- + H + + OH-.

Standardowy zapis tej reakcji chemicznej jest następujący:

• (NH ₄ ) 2S + 2H 2O = NH ₃ * H ₂ O + NH ₄ HS + H ₂ O.

Bez ogrzewania reakcja może być odwracalna i występuje w pierwszym etapie. Ale jeśli substancja zostanie podgrzana, reakcja stanie się nieodwracalna - substancje końcowe amoniak i siarkowodór po prostu opuszczą pole interakcji i wyparują.

Przygotowanie siarczku amonu

Siarczek amonu jest najczęściej uzyskiwany w reakcji siarkowodoru z nadmiarem amoniaku:

H ₂ S + 2 NH ₃ → (NH ₄ ) ₂ S.

Jedną z najbardziej charakterystycznych cech tego związku jest całkowity rozkład związku w wodzie. Łańcuch reakcji chemicznych wygląda następująco:

(NH ₄ ) ₂ S → 2NH ₄ ⁺ + S ^{2 -}
NH ₄ ⁺ + H2O ↔ NH ₃ · H 2O + H ⁺
S ^{2 -} + H ₂ O ↔ HS ^- + OH ^-

Siarczek amonu w wodzie ulega rozkładowi do amoniaku i siarkowodoru.

Dalszemu rozkładowi towarzyszy wydzielanie wodoru i pojawianie się amoniaku rozpuszczonego w wodzie i słabego anionu HS. Dlatego w tabelach wyjaśniających rozpuszczalność pierwiastków chemicznych, siarczek amonu jest oznaczony za pomocą przejścia.

Praktyczne zastosowanie

W przemyśle opracowano praktyczne zastosowanie par siarczku amonu. Ciekła forma tego związku jest używana podczas transportu. Przechowywać w zamkniętych, chemicznie obojętnych pojemnikach.

Ta substancja jest dobrze znana fotografom i pracownikom tekstylnym. W fotografii ten związek jest używany do przetwarzania folii. Podczas interakcji z mocnymi zasadami zachodzi reakcja chemiczna, której towarzyszy uwalnianie szkodliwych substancji. W przemyśle włókienniczym jako składnik mieszanek bielących stosuje się siarczek amonu. Hutnicy i konserwatorzy z powodzeniem używają go do przekształcania patyny w brąz. Siarczek amonu jest z pewnością stosowany do produkcji mocznika, jako ważnego nawozu, a także do produkcji sody.

Być może stosowanie tej substancji w działalności gospodarczej byłoby bardziej powszechne. Ale ze względu na ekstremalną lotność tego związku, szybko reaguje chemicznie z parą wodną w powietrzu. Końcowym produktem tej interakcji jest siarkowodór, który słynie z ostrego i bardzo nieprzyjemnego zapachu. Właśnie ta cecha siarczku amonu doprowadziła do jej zastosowania w produkcji produktów do praktycznych żartów, w tym "śmierdzących bomb" i tak dalej.