Struttura chimica, proprietà e usi del solfato di ammonio

il solfato di ammonio È un sale inorganico ternario e ammoniacale di acido solforico. La sua formula chimica è (NH₄)₂SW₄. Pertanto, le proporzioni stechiometriche dicono che per ogni anione solfato ci sono due cationi di ammonio che interagiscono con esso. Ciò consente la neutralità del sale ((+1) ∙ 2 + (-2)).

La sua nomenclatura è dovuta al fatto che si tratta di un sale derivato da H₂SW₄, cambiando il suffisso "uric" in "ato". Quindi, i due protoni iniziali sono sostituiti da NH₄⁺, prodotto della reazione con ammoniaca (NH₃). Quindi, l'equazione chimica per la sua sintesi è: 2 NH₃ + H₂SW₄ => (NH₄)₂SW₄

Il solfato di ammonio viene preparato anche dalla reazione di carbonato di ammonio con solfato di calcio: (NH₄)₂CO₃ + CaSO₄ => (NH₄)₂SW₄ + CaCO₃, precipitando il carbonato di calcio, che è separato dal liquido rimanente.

Il solfato di ammonio è un deposito di azoto e zolfo, entrambi indispensabili nella chimica dei terreni e dei fertilizzanti.

indice

• 1 struttura chimica
• 2 Proprietà fisiche e chimiche
  • 2.1 Peso molecolare
  • 2.2 Aspetto fisico
  • 2.3 Odore
  • 2.4 Punto di fusione
  • 2.5 Solubilità
  • 2,6 Densità
  • 2.7 Pressione di vapore
  • 2.8 Punto di infiammabilità
  • 2,9 pH
  • 2.10 Stabilità
  • 2.11 Decomposizione
  • 2.12 Corrosione
• 3 usi
  • 3.1 In agricoltura
  • 3.2 Come reagente analitico
  • 3.3 Nella precipitazione e isolamento delle proteine
  • 3.4 Nel settore
  • 3.5 Altri usi
• 4 riferimenti

Struttura chimica

L'immagine in alto illustra le geometrie molecolari degli ioni NH₄⁺ e SO₄^2-. Le sfere rosse corrispondono agli atomi di ossigeno, le sfere bianche corrispondono agli atomi di idrogeno, le sfere blu corrispondono all'atomo di azoto e le sfere gialle corrispondono all'atomo di zolfo.

Entrambi gli ioni possono essere considerati come due tetraedri, quindi con tre unità che interagiscono per formare una disposizione cristallina ortorombica. L'anione solfato è COSÌ₄^2- ed è in grado di donare o accettare quattro legami di idrogeno, proprio come il catione di NH₄⁺.

Proprietà fisiche e chimiche

Peso molecolare

132,134 g / mol.

Aspetto fisico

Solido bianco. Cristalli ortorombici bianchi o marroni, a seconda dei livelli di impurità.

odore

Servizi igienici.

Punto di fusione

280 ºC. Questo punto di fusione, basso rispetto ad altri composti ionici, è dovuto al fatto che si tratta di un sale con cationi monovalenti (+1) e ioni dissimili nelle sue dimensioni, che fanno sì che il solido abbia una bassa energia del reticolo cristallino.

solubilità

76,4 g / 100 g di acqua a 25 ºC. Questa affinità per l'acqua è dovuta alla grande capacità delle sue molecole di solvare gli ioni di ammonio. D'altra parte, è insolubile in acetone e in alcool; cioè, in solventi meno polari rispetto all'acqua.

densità

1,77 g / cm³ a 25 ° C.

Pressione del vapore

1.871 kPa a 20 ° C.

Punto infiammabilità

26 ºC.

pH

5.0-6.0 (25 ° C, soluzione 1 M). Il pH leggermente acido è dovuto all'idrolisi dell'NH₄⁺ in acqua, producendo H₃O⁺ a basse concentrazioni.

stabilità

Stabile in condizioni ambientali adeguate. A contatto con forti ossidanti può prendere fuoco.

decomposizione

Inizia a decomporsi a 150 ºC, liberando vapori tossici di ossido di zolfo, ossido di azoto e ammonio.

corrosione

Non attacca il ferro o l'alluminio.

applicazioni

In agricoltura

- Il solfato di ammonio è usato come fertilizzante nei terreni alcalini. Il sale di ammonio ha il 21% di azoto e il 24% di zolfo nella sua composizione. Tuttavia, ci sono composti che contribuiscono con una maggiore quantità di azoto rispetto al solfato di ammonio; Il vantaggio di quest'ultimo è la sua alta concentrazione di zolfo.

- Lo zolfo è essenziale nella sintesi delle proteine, dal momento che molti aminoacidi - come la cistina, la metionina e la cisteina - possiedono zolfo. Per questi motivi, il solfato di ammonio continua ad essere uno dei fertilizzanti più importanti.

- Viene utilizzato nelle colture di grano, mais, riso, cotone, patate, canapa e alberi da frutto.

- Basso pH dei terreni alcalini grazie al loro contributo al processo di nitrificazione effettuato dai microbi. Si usa l'ammonio (NH)₄⁺) per produrre nitrato (NO₃^-) e rilascia H⁺: 2NH₄⁺ + 4O₂ => 2NO₃^- + 2H₂O + 4H⁺. L'aumento della concentrazione di idrogeno diminuisce il pH dei terreni alcalini e consente un maggiore utilizzo.

- Oltre al suo uso come fertilizzante, il solfato di ammonio funge da coadiuvante per insetticidi solubili, erbicidi e fungicidi, che vengono spruzzati sulle colture.

- Il solfato è in grado di sequestrare gli ioni presenti nel terreno e nell'acqua di irrigazione che sono necessari per la vita di alcuni agenti patogeni. Tra gli ioni che il solfato di ammonio cattura sono il Ca²⁺, il Mg²⁺, la fede²⁺ e la fede³⁺. Questa azione migliora l'effetto microbicida degli agenti citati.

Come reagente analitico

Il solfato di ammonio agisce come agente precipitante nell'analisi elettrochimica, nei terreni di coltura microbiologica e nella preparazione di sali di ammonio.

Nella precipitazione e isolamento delle proteine

Il solfato di ammonio è utilizzato nell'isolamento e nella purificazione delle proteine, in particolare delle proteine ​​plasmatiche. Una quantità di solfato di ammonio viene aggiunta al plasma fino a raggiungere una certa concentrazione; quindi, la precipitazione di un gruppo di proteine ​​è causata.

Il precipitato viene raccolto mediante centrifugazione e al supernatante viene aggiunta una quantità aggiuntiva di solfato di ammonio e, in una nuova concentrazione, si verifica la precipitazione di un altro gruppo di proteine.

La ripetizione del precedente processo in forma sequenziale consente di ottenere diverse frazioni di proteine ​​plasmatiche come risultato.

Prima di apparire le nuove tecnologie della biologia molecolare, questa procedura ha permesso l'isolamento delle proteine ​​plasmatiche di grande importanza in medicina, ad esempio: immunoglobuline, fattori di coagulazione, ecc.

Nel settore

Il solfato di ammonio agisce per ritardare l'inizio dell'incendio nell'industria tessile. È usato come additivo nell'industria elettrolitica. Viene anche utilizzato nella produzione di perossido di idrogeno, cloruro di ammonio, ecc.

Altri usi

- Il solfato di ammonio è usato come agente regolatore della pressione osmotica e come agente precipitante del sale.

- Sotto forma di lauril solfato di ammonio, la tensione superficiale dell'acqua diminuisce, consentendo così la separazione dei contaminanti da un aumento della durezza dell'acqua.

- È un agente anticorrosivo.

- È usato come additivo alimentare che regola l'acidità nell'impasto e nel pane.

riferimenti

1. SIDS OCSE. (Ottobre 2004). Solfato di ammonio [PDF]. Estratto il 27 aprile 2018 da: inchem.org
2. The Mosaic Company. (2018). Solfato di ammonio Estratto il 27 aprile 2018 da: cropnutrition.com
3. Wikipedia. (2018). Solfato di ammonio Estratto il 27 aprile 2018 da: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2018). Solfato di ammonio Estratto il 27 aprile 2018 da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov UpSticksNGo Crew.
5. (23 luglio 2015). [Figura]. Estratto il 27 aprile 2018 da: flickr.com
6. Paula Papp (22 febbraio 2017). Applicazioni e usi del solfato di ammonio. Estratto il 27 aprile 2018 da: business.com