Struktura, właściwości i zastosowania szczawianu amonowego



The szczawian amonowy jest solą amonową i kwasem szczawiowym, które łączą się w stosunku 2: 1. Jest wytwarzany w reakcji neutralizacji w wodzie kwasu szczawiowego, H2C2O4, z węglanem amonu lub wodorotlenkiem amonu. W pierwszym przypadku powstaje CO2 w formie wtórnej.

Jego wzór cząsteczkowy to C2H8N2O4, ale jest to powszechnie pisane jako (NH4)2C2O4. Jest produkowany biologicznie u zwierząt kręgowych, począwszy od metabolizmu kwasu glioksalowego lub kwasu askorbinowego.

Szczawian amonowy może występować w niektórych rodzajach kamieni nerkowych, chociaż większy udział kamieni szczawianowych w nerkach jest połączony z wapniem, tworząc szczawian wapnia.

Nie może być metabolizowany w organizmie człowieka, ale może być wchłaniany w jelicie i wydalany w stolcu. Można go również usunąć z organizmu ludzkiego przez mocz.

W naturze występuje w rudie oksammitu, uważanej za rzadki i rzadki minerał. Ponadto jest obecny w guano: produkt rozkładu odchodów ptaków morskich, nietoperzy i fok w bardzo suchym środowisku. Guano, dzięki bogactwu w azot, został użyty jako nawóz i środek grzybobójczy dla roślin.

Indeks

  • 1 Struktura chemiczna
  • 2 Właściwości fizyczne i chemiczne
    • 2.1 Wygląd fizyczny
    • 2.2 Formuła molekularna
    • 2.3 Bezwodna masa cząsteczkowa
    • 2.4 Temperatura topnienia
    • 2.5 Temperatura wrzenia
    • 2.6 Rozpuszczalność w wodzie
    • 2.7 Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych
    • 2.8 Gęstość
    • 2.9 Ciśnienie pary
    • 2,10 pH
    • 2.11 Rozkład
  • 3 zastosowania
    • 3.1 Przemysłowe
    • 3.2 Odczynnik Wintrobe
    • 3.3 Biologiczne i analityczne
  • 4 Zagrożenia związane z jego użytkowaniem
  • 5 referencji 

Struktura chemiczna

Struktury jonów tworzących szczawian amonu pokazano na powyższym obrazku. Chociaż nie jest to doceniane, NH4+ składa się z czworościanu, podczas gdy C2O42- Ma płaską strukturę dzięki hybrydyzacji sp2 wszystkich jego atomów węgla.

Jego wzór chemiczny (NH4)2C2O4, wskazuje, że muszą być dwa NH4+ oddziaływanie elektrostatyczne z C2O42-; to znaczy dwa czworościany wokół samolotu.

Oprócz wiązania jonowego, jony są zdolne do tworzenia wielu wiązań wodorowych; NH4+ pączki i C2O42- akceptuje je (przez jego cztery tlenu).

Ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo, że cząsteczka również tworzy wiązania wodorowe z jednym z jonów, jest ona interkalowana, dając początek (NH4)2C2O4. H2O.

Kryształy składają się z milionów jonów i komórek jednostkowych, w których stosunek 2NH jest spełniony4/ 1C2O4 nowo nazwana.

Będąc tak, w krysztale (NH4)2C2O4. H2Albo powstaje ortomombowy układ kryształów, w którym mostki wodorowe odgrywają kluczową rolę w ich właściwościach fizycznych.

Obserwując jego krystaliczną strukturę z płaszczyzny czołowej, NH4+ tworzą fazę, podczas gdy C2O42- i H2Lub utwórz inną fazę; rzędy czworościanów oddzielonych płaszczyznami i cząsteczkami kątowymi (woda).

Właściwości fizyczne i chemiczne

Wygląd fizyczny

Stałe białe.

Formuła molekularna

C2H8N2O4

Bezwodna masa cząsteczkowa

124,096 g / mol.

Temperatura topnienia

70 ° C (158 ° F), jak pojawia się w Wikipedii. Jednak Chemspider i Softschools wskazują na temperaturę topnienia od 131 do 135 ° C.

Podczas gdy w Pubchem wskazano, że rozkład związku zachodzi w temperaturze 70 ° C, co czyni go nieprawdopodobnym, że można 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 ° C. Szczawian amonu powoli rozpuszcza się w wodzie i zwykle tonie w nim.

Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych

Słabo rozpuszczalny w alkoholach i nierozpuszczalny w amoniaku.

Gęstość

1,5 g / cm3 przy 65,3 ° F.

Ciśnienie pary

0 mmHg w 20 ° C.

pH

Między 6 a 7 w 4% roztworze w 25 ° C.

Rozkład

Pod wpływem wysokiej temperatury rozkłada się, emitując toksyczny i żrący dym, który zawiera tlenki amonu i azotu.

Używa

Przemysłowe

-Jest używany do produkcji materiałów wybuchowych

-Służy jako elektrolityczne odbarwianie żelaza

-Pozwala polerować powierzchnię metali.

Ostatnio ekstrahowano pektyny szczawianem amonowym do wytwarzania środków żelujących żywność

Odczynnik Wintrobe

Stosuje się go w połączeniu ze szczawianem potasu, tworząc odczynnik Wintrobe, który jest stosowany jako antykoagulant.

Odczynnik jest mieszaniną 1,2 g szczawianu amonowego z 0,8 g szczawianu potasowego i 0,5 ml formaldehydu, uzupełniając 100 ml wodą.

Biologiczne i analityczne

-Sól amonowa zwiększa objętość erytrocytów, podczas gdy sól potasowa ją zmniejsza. Dlatego ich wpływ na erytrocyty jest kompensowany, gwarantując im integralność morfologiczną. System ten wywiera swoje działanie przeciwzakrzepowe poprzez sekwestrację jonu wapnia.

-Szczawian amonowy stosuje się jako odczynnik analityczny i środek redukujący, stosowany do ilościowego oznaczania stężenia wapnia i ołowiu w osoczu. Ponadto szczawian amonu stosuje się jako środek dyspergujący w badaniach interakcji powierzchni płytek.

-Integruje również system buforów pH.

Ryzyko związane z jego użytkowaniem

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

-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.

-Połknięcie lub nadmierne wdychanie powoduje zatrucie ogólnoustrojowe. Możliwe objawy to ból gardła, przełyku i żołądka. Błony błony śluzowej stają się białe, występują ciężkie biegunki, słabe tętno, zawał serca i nerwowo-mięśniowy. Ponadto może wpływać na czynność nerek i równowagę wapnia.

-Wapń bierze udział w wielu procesach zachodzących w żywych istotach, w tym: pośrednicząc w skurczu mięśni, zarówno w mięśniach gładkich, jak i rowkowanych; interweniuje w synapsach w transmisji nerwowo-mięśniowej; jest niezbędny w kilku etapach kaskady krzepnięcia; reguluje przepuszczalność i przewodnictwo jonowe w membranach itp..

W związku z tym, poprzez sekwestrację jonu szczawianowego amonu do wapnia, następuje spełnienie podstawowych funkcji życiowych.

Referencje

  1. Wikipedia. (2018). Szczawian amonowy. Źródło: en.wikipedia.org
  2. Wzrost i charakterystyka pojedynczych kryształów monohydratu szczawianu amonowego. [PDF] Źródło: shodhganga.inflibnet.ac.in
  3. Qiao Y., Wang K., Yuan H. i Yang K. (2015). Ujemna liniowa ściśliwość w monohydracie organicznego mineralnego szczawianu amonowego z motywami wiązań wodorowych do wina. Journal of Physical Chemistry Letters 6 (14): 2755-60
  4. PubChem. (2018). Szczawian amonowy. Źródło: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Królewskie Towarzystwo Chemiczne. (2015). Szczawian amonowy. ChemSpider Źródło: chemspider.com
  6. Softschools. (2018). Formuła normalności. Źródło: softschools.com
  7. Winkler (s.f.). Karta bezpieczeństwa chemicznego: 1-hydrat szczawianu amonowego. Źródło: iio.ens.uabc.mx
  8. NJ Health (s.f.). Szczawian amonowy. [PDF] Źródło: nj.gov