AMMONIUMSULFAAT: CHEMISCHE STRUCTUUR, EIGENSCHAPPEN EN TOEPASSINGEN - CHEMIE - 2026

Het ammoniumsulfaat is een ternair en ammoniumzuur anorganisch zout van zwavelzuur. De chemische formule is (NH ₄ ) ₂ SO ₄ . Daarom zeggen de stoichiometrische verhoudingen dat er voor elk sulfaatanion twee ammoniumkationen ermee in wisselwerking staan. Dit maakt de neutraliteit van het zout ((+1) ∙ 2 + (-2)) mogelijk.

De naamgeving is te wijten aan het feit dat het een zout is dat is afgeleid van H ₂ SO ₄ , waardoor het achtervoegsel ‘uric’ is veranderd in ‘ato’. Zo worden de twee aanvankelijke protonen vervangen door NH ₄ ⁺ , een product van de reactie met ammoniak (NH ₃ ). Dan is de chemische vergelijking voor de synthese: 2 NH ₃ + H ₂ SO ₄ => (NH ₄ ) ₂ SO ₄

Ammoniumsulfaat is een stikstof- en zwavelbuffer, beide essentieel in de chemie van bodems en meststoffen.

Chemische structuur

De bovenste afbeelding illustreert de moleculaire geometrieën van NH ₄ ⁺ en SO ₄ ² -ionen . De rode bollen komen overeen met de zuurstofatomen, de witte met de waterstofatomen, de blauwe met het stikstofatoom en de gele met het zwavelatoom.

Beide ionen kunnen worden beschouwd als twee tetraëders, dus met drie eenheden die samenwerken om een ​​orthorhombische kristalrangschikking te vormen. Het sulfaatanion is SO ₄ ^2- en is in staat om vier waterstofbruggen te doneren of te accepteren, evenals het NH ₄ ⁺ -kation .

Fysische en chemische eigenschappen

Molecuulgewicht

132,134 g / mol.

Fysiek uiterlijk

Effen wit. Witte of bruine orthorhombische kristallen, afhankelijk van het onzuiverheidsniveau.

Geur

Toilet.

Smeltpunt

280 ° C. Dit smeltpunt, laag in vergelijking met andere ionische verbindingen, is te wijten aan het feit dat het een zout is met eenwaardige kationen (+1) en met ongelijke ionen in hun afmetingen, waardoor de vaste stof een lage kristallijne roosterenergie heeft.

Oplosbaarheid

76,4 g / 100 g water bij 25 ° C. Deze affiniteit voor water is te danken aan het grote vermogen van zijn moleculen om ammoniumionen te solvateren. Aan de andere kant is het onoplosbaar in aceton en alcohol; dat wil zeggen in oplosmiddelen die minder polair zijn dan water.

Dichtheid

1,77 g / cm ³ bij 25 ° C

Dampdruk

1.871 kPa bij 20 ° C.

Vlampunt

26 ° C.

pH

5,0-6,0 (25 ° C 1 M oplossing). De licht zure pH is te wijten aan de hydrolyse van NH ₄ ⁺ in water, waarbij H ₃ O ⁺ in lage concentraties wordt geproduceerd .

Stabiliteit

Stabiel onder geschikte omgevingsomstandigheden. In contact met sterk oxiderende stoffen kan het ontbranden.

Ontleding

Het begint te ontbinden bij 150 ºC, waarbij giftige dampen van zwaveloxide, stikstofoxide en ammonium vrijkomen.

Corrosie

Het tast ijzer of aluminium niet aan.

Toepassingen

In de landbouw

- Ammoniumsulfaat wordt gebruikt als meststof in alkalische bodems. Het ammoniumzout heeft in zijn samenstelling 21% stikstof en 24% zwavel. Er zijn echter verbindingen die een grotere hoeveelheid stikstof leveren dan ammoniumsulfaat; het voordeel van de laatste is de hoge concentratie zwavel.

- Zwavel is essentieel bij de synthese van eiwitten, aangezien verschillende aminozuren - zoals cystine, methionine en cysteïne - zwavel bevatten. Om deze redenen blijft ammoniumsulfaat een van de belangrijkste meststoffen.

- Het wordt gebruikt in de gewassen van tarwe, maïs, rijst, katoen, aardappelen, hennep en fruitbomen.

- Verlaagt de pH van alkalische bodems vanwege zijn bijdrage aan het nitrificatieproces dat wordt uitgevoerd door microben. Ammonium (NH ₄ ⁺ ) wordt gebruikt om nitraat (NO ₃ ^- ) te produceren en H ^{+ vrij te maken} : 2NH ₄ ⁺ + 4O ₂ => 2NO ₃ ^- + 2H ₂ O + 4H ⁺ . Het verhogen van de waterstofconcentratie verlaagt de pH van alkalische bodems en maakt meer gebruik mogelijk.

- Naast het gebruik als meststof, fungeert ammoniumsulfaat als coadjuvans voor oplosbare insecticiden, herbiciden en fungiciden, die op gewassen worden gespoten.

- Sulfaat is in staat om in de bodem en in irrigatiewater aanwezige ionen die nodig zijn voor het leven van bepaalde ziekteverwekkers, vast te houden. Onder de ionen die ammoniumsulfaat vangt zijn Ca ²⁺ , Mg ²⁺ , Fe ²⁺ en Fe ³⁺ . Deze werking versterkt het microbicide effect van de genoemde middelen.

Als analytisch reagens

Ammoniumsulfaat fungeert als een neerslagmiddel bij elektrochemische analyse, in microbiologisch kweekmedium en bij de bereiding van ammoniumzouten.

Bij het neerslaan en isoleren van eiwitten

Ammoniumsulfaat wordt gebruikt bij de isolatie en zuivering van eiwitten, vooral plasma-eiwitten. Aan het plasma wordt een hoeveelheid ammoniumsulfaat toegevoegd om het op een bepaalde concentratie te brengen; zo wordt het neerslaan van een groep eiwitten veroorzaakt.

Het neerslag wordt verzameld door centrifugeren en een extra hoeveelheid ammoniumsulfaat wordt aan het supernatant toegevoegd en bij een nieuwe concentratie vindt precipitatie van een andere groep eiwitten plaats.

De opeenvolgende herhaling van het voorgaande proces maakt het mogelijk om verschillende fracties plasmaproteïnen te verkrijgen.

Voordat de nieuwe technologieën van de moleculaire biologie verschenen, maakte deze procedure de isolatie mogelijk van plasma-eiwitten die van groot belang zijn in de geneeskunde, bijvoorbeeld: immunoglobulinen, stollingsfactoren, enz.

In de industrie

Ammoniumsulfaat werkt door het ontstaan ​​van brand in de textielindustrie te vertragen. Het wordt gebruikt als additief in de galvanische industrie. Het wordt ook gebruikt bij de productie van waterstofperoxide, ammoniumchloride, enz.

Andere gebruiken

- Ammoniumsulfaat wordt gebruikt als regulerend middel voor osmotische druk en als zoutprecipitatiemiddel.

- In de vorm van ammoniumlaurylsulfaat verlaagt het de oppervlaktespanning van het water, waardoor de vervuiling kan worden afgescheiden door de hardheid van het water te verhogen.

- Het is een anticorrosief middel.

- Het wordt gebruikt als voedingsadditief dat de zuurgraad in meeldeeg en brood reguleert.

Referenties

1. OESO-SIDS. (Oktober 2004). Ammoniumsulfaat. . Opgehaald op 27 april 2018, van: inchem.org
2. The Mosaic Company. (2018). Ammoniumsulfaat. Opgehaald op 27 april 2018, van: cropnutrition.com
3. Wikipedia. (2018). Ammoniumsulfaat. Opgehaald op 27 april 2018, van: en.wikipedia.org
4. Pubchem. (2018). Ammoniumsulfaat. Opgehaald op 27 april 2018, van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov UpSticksNGo Crew.
5. (2015, 23 juli). . Opgehaald op 27 april 2018, van: flickr.com
6. Paula Papp. (22 februari 2017). Ammoniumsulfaattoepassingen en toepassingen. Opgehaald op 27 april 2018, van: business.com