SZCZAWIAN AMONU: BUDOWA, WŁAŚCIWOŚCI I ZASTOSOWANIE - CHEMIA - 2025

Szczawian amonu jest sól amonowa kwasu szczawiowego i łączy się w stosunku 2: 1. Powstaje w wyniku reakcji neutralizacji w wodzie kwasu szczawiowego H ₂ C ₂ O ₄ z węglanem amonu lub wodorotlenkiem amonu. W pierwszym przypadku CO ₂ jest wytwarzany w formie wtórnej.

Jego wzór cząsteczkowy to C ₂ H ₈ N ₂ O ₄ , ale jest powszechnie zapisywany jako (NH ₄ ) ₂ C ₂ O ₄ . Jest produkowany biologicznie u kręgowców, począwszy od metabolizmu kwasu glioksalowego lub kwasu askorbinowego.

Źródło: Vidak, za Wikimedia Commons

Szczawian amonu może być obecny w niektórych typach kamieni nerkowych, chociaż większa część kamieni nerkowych szczawianowych występuje w połączeniu z wapniem, tworząc szczawian wapnia.

Nie może być metabolizowany w organizmie człowieka, ale może być wchłaniany w jelicie i wydalany z kałem. Można go również usunąć z organizmu człowieka z moczem.

W naturze występuje w minerale oksamicie, uważanym za bardzo rzadki i rzadki minerał. Ponadto występuje w guanie: produkcie rozkładu odchodów ptaków morskich, nietoperzy i fok w bardzo suchym środowisku. Guano, ze względu na bogactwo azotu, jest stosowane jako nawóz i fungicyd dla roślin.

Struktura chemiczna

Źródło: Edgar181 z Wikipedii

Górny obraz przedstawia strukturę jonów tworzących szczawian amonu. Chociaż nie jest to docenione, NH ₄ ⁺ składa się z Tetrahedron, podczas gdy C ₂ O ₄ ² ma płaską konstrukcję ze względu na sp ² hybrydyzacji wszystkich swoich atomów węgla.

Jego wzór chemiczny (NH ₄ ) ₂ C ₂ O ₄ wskazuje, że muszą istnieć dwa NH ₄ ⁺ oddziałujące elektrostatycznie z C ₂ O ₄ ^2- ; to znaczy dwa czworościany wokół płaszczyzny.

Oprócz wiązań jonowych jony są zdolne do tworzenia wielu wiązań wodorowych; NH ₄ ⁺ je przekazuje, a C ₂ O ₄ ^2- przyjmuje je (poprzez swoje cztery tlenki).

Ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo, że cząsteczka tworzy również wiązania wodorowe z jednym z jonów, interkaluje, dając początek (NH ₄ ) ₂ C ₂ O ₄ ∙ H ₂ O.

Kryształy składają się z milionów jonów i komórek elementarnych, w których zachowany jest wspomniany właśnie stosunek 2NH ₄ / 1C ₂ O ₄ .

W ten sposób w krysztale (NH ₄ ) ₂ C ₂ O ₄ ∙ H ₂ O tworzy się rombowy układ kryształów, w którym wiązania wodorowe odgrywają kluczową rolę w jego właściwościach fizycznych.

Obserwując jego strukturę krystaliczną z płaszczyzny czołowej, NH ₄ ⁺ tworzy jedną fazę, podczas gdy C ₂ O ₄ ^2- i H ₂ O tworzą inną fazę; rzędy czworościanów oddzielone płaszczyznami i kanciastymi cząsteczkami (woda).

Fizyczne i chemiczne właściwości

Wygląd fizyczny

Jednolity biały.

Formuła molekularna

C ₂ H ₈ N ₂ O ₄

Bezwodny ciężar cząsteczkowy

124,096 g / mol.

Temperatura topnienia

70ºC (158ºF), jak wynika z Wikipedii. Jednak Chemspider i Softschools wskazują temperaturę topnienia między 131 a 135 ° C.

Tymczasem Pubchem wskazuje, że rozkład związku zachodzi w temperaturze 70 ° C, co sprawia, że ​​jest mało prawdopodobne, aby można było znaleźć temperaturę topnienia wyższą niż ta temperatura.

Temperatura wrzenia

Nieokreślony przez rozkład związku.

Rozpuszczalność w wodzie

5,1 g / 100 ml wody o temperaturze 20 ºC. Szczawian amonu powoli rozpuszcza się w wodzie i często tonie w wodzie.

Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych

Słabo rozpuszczalny w alkoholach i nierozpuszczalny w amoniaku.

Gęstość

1,5 g / cm ³ przy 65,3ºF.

Ciśnienie pary

0 mmHg przy 20 ° C

pH

Między 6 a 7 w 4% roztworze w 25ºC.

Rozkład

Pod wpływem wysokich temperatur rozkłada się, wydzielając toksyczny i żrący dym zawierający amoniak i tlenki azotu.

Aplikacje

Przemysłowy

-Używany do produkcji materiałów wybuchowych

-Służy do elektrolitycznego odcynowania żelaza

-Umożliwia polerowanie powierzchni metali.

Ostatnio pektyny zostały wyekstrahowane szczawianem amonu do produkcji środków żelujących żywność

Odczynnik Wintrobe

W połączeniu ze szczawianem potasu tworzy odczynnik Wintrobe, który jest stosowany jako antykoagulant.

Odczynnik jest mieszaniną 1,2 g szczawianu amonu z 0,8 g szczawianu potasu i 0,5 ml formaldehydu, uzupełnioną wodą do 100 ml.

Biologiczne i analityczne

-Sól amonowa zwiększa objętość erytrocytów, a sól potasowa ją zmniejsza. W związku z tym ich wpływ na erytrocyty jest kompensowany, co gwarantuje ich integralność morfologiczną. System ten wywiera działanie przeciwzakrzepowe poprzez sekwestrację jonów wapnia.

-Szawian amonu jest stosowany jako odczynnik analityczny i środek redukujący, używany do ilościowego określania stężenia wapnia i ołowiu w osoczu. Ponadto szczawian amonu jest stosowany jako środek dyspergujący w badaniach interakcji powierzchniowych płytek krwi.

-To także integruje system buforu pH.

Ryzyko związane z jego użytkowaniem

-Bezpośredni kontakt ze skórą i oczami może powodować podrażnienia i oparzenia. Podobnie, długotrwały lub powtarzający się kontakt skóry ze związkiem może powodować objawy takie jak: wysypka, suchość i zaczerwienienie.

-Jego wdychanie może podrażniać nos, gardło i płuca. Powtarzające się narażenie może powodować zapalenie oskrzeli z kaszlem, flegmą i dusznością.

-Wysoka ekspozycja na tę sól może powodować bóle głowy, zawroty głowy, nudności, wymioty, drgawki, śpiączkę, a nawet śmierć.

-Nadmierne połknięcie lub wdychanie powoduje ogólnoustrojowe zatrucie. Możliwe objawy to ból gardła, przełyku i żołądka. Błony śluzowe stają się białe, występuje ciężka biegunka, słaby puls, zapaść sercowo-naczyniowa i nerwowo-mięśniowa. Ponadto może wpływać na czynność nerek i równowagę wapniową.

-Wapń bierze udział w wielu procesach zachodzących u istot żywych, w tym: pośredniczy w skurczach mięśni, zarówno gładkich, jak i prążkowanych; interweniuje w synapsach w przewodnictwie nerwowo-mięśniowym; jest niezbędny na różnych etapach kaskady krzepnięcia; reguluje przepuszczalność i przewodnictwo jonowe w membranach itp.

Dlatego też sekwestracja szczawianu amonu do jonu wapnia wpływa na pogorszenie funkcjonowania podstawowych funkcji życiowych.

Bibliografia

1. Wikipedia. (2018). Szczawian amonu. Odzyskane z: en.wikipedia.org
2. Wzrost i charakterystyka monohydratu szczawianu amonu monohydratu. . Odzyskany z: shodhganga.inflibnet.ac.in
3. Qiao Y., Wang K., Yuan H. i Yang K. (2015). Ujemna liniowa ściśliwość w organicznym monohydracie szczawianu amonu mineralnego z motywami stojaków na wino wiążącymi wodór. Journal of Physical Chemistry Letters 6 (14): 2755–60
4. PubChem. (2018). Szczawian amonu. Odzyskany z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). Szczawian amonu. ChemSpider. Źródło: chemspider.com
6. Softschools. (2018). Wzór na normalność. Odzyskane z: softschools.com
7. Winkler. (sf). Karta charakterystyki chemicznej: 1-hydrat szczawianu amonu. Odzyskany z: iio.ens.uabc.mx
8. NJ Health. (sf). Szczawian amonu. . Odzyskany z: nj.gov