अमोनिया पानी में उत्कृष्ट घुलनशीलता वाली गैस है: इसके एक लीटर में 700 लीटर तक गैसीय यौगिक घोला जा सकता है। नतीजतन, न केवल अमोनिया हाइड्रेट बनता है, बल्कि हाइड्रॉक्सिल समूहों के कण, साथ ही अमोनियम भी बनते हैं। यह एक आयन है जो पानी से अलग होने वाले गैस के अणुओं और हाइड्रोजन प्रोटॉन की परस्पर क्रिया से उत्पन्न होता है। हमारे लेख में, हम उद्योग, चिकित्सा और रोजमर्रा की जिंदगी में इसके गुणों और अनुप्रयोगों पर विचार करेंगे।
अमोनियम कण कैसे बनते हैं
सबसे आम प्रकार के रासायनिक बंधों में से एक, जो अकार्बनिक यौगिकों और कार्बनिक पदार्थों दोनों की विशेषता है, एक सहसंयोजक बंधन है। यह विपरीत प्रकार के रोटेशन के साथ इलेक्ट्रॉन बादलों को ओवरलैप करके और दाता-स्वीकर्ता तंत्र की मदद से दोनों का गठन किया जा सकता है। इस प्रकार अमोनियम बनता है, जिसका सूत्र NH4+ है। इस मामले में, एक परमाणु के मुक्त कक्षीय का उपयोग करके रासायनिक बंधन बनता हैऔर एक इलेक्ट्रॉन बादल जिसमें दो इलेक्ट्रॉन होते हैं। नाइट्रोजन आयन को अपने स्वयं के नकारात्मक कणों की जोड़ी प्रदान करता है, और हाइड्रोजन प्रोटॉन में एक मुक्त 1s कक्षीय होता है। निकट आने पर नाइट्रोजन के दो इलेक्ट्रॉन बादल उसके और H परमाणु के लिए सामान्य हो जाते हैं। इस संरचना को आणविक इलेक्ट्रॉन बादल कहा जाता है, जिसमें चौथा सहसंयोजक बंधन बनता है।
दाता-स्वीकर्ता तंत्र
एक कण जो इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी प्रदान करता है उसे दाता कहा जाता है, और एक तटस्थ परमाणु जो एक खाली इलेक्ट्रॉन सेल को दान करता है उसे स्वीकर्ता कहा जाता है। गठित बंधन को दाता-स्वीकर्ता या समन्वय कहा जाता है, यह न भूलें कि यह शास्त्रीय सहसंयोजक बंधन का एक विशेष मामला है। अमोनियम आयन, जिसका सूत्र NH4+ है, में चार सहसंयोजक बंध होते हैं। इनमें से तीन जो नाइट्रोजन और हाइड्रोजन परमाणुओं को मिलाते हैं, वे सामान्य सहसंयोजक प्रजाति हैं, और अंतिम एक समन्वय बंधन है। फिर भी, सभी चार प्रजातियां एक दूसरे के बिल्कुल समान हैं। पानी के अणुओं और Cu2+ आयनों के बीच परस्पर क्रिया इसी तरह आगे बढ़ती है। इस मामले में, क्रिस्टलीय कॉपर सल्फेट का एक मैक्रोमोलेक्यूल बनता है।
अमोनियम लवण: गुण और उत्पादन
एक अतिरिक्त प्रतिक्रिया में, हाइड्रोजन आयन और अमोनिया की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप NH4+ आयन बनता है। NH3 अणु एक स्वीकर्ता के रूप में व्यवहार करता है, इसलिए इसमें स्पष्ट आधार गुण होते हैं। अकार्बनिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया से नमक के अणुओं की उपस्थिति होती है: क्लोराइड, सल्फेट, अमोनियम नाइट्रेट।
एनएच3 + एचसीएल=एनएच4सीएल
पानी में अमोनिया घुलने की प्रक्रिया से अमोनियम आयन भी बनता है, जिसे समीकरण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है:
एनएच3 + एच2ओ=एनएच4+ + ओह-
परिणामस्वरूप, अमोनिया के जलीय घोल में हाइड्रॉक्सिल कणों की सांद्रता बढ़ जाती है, जिसे अमोनियम हाइड्रॉक्साइड भी कहा जाता है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि माध्यम की प्रतिक्रिया क्षारीय हो जाती है। यह संकेतक - फिनोलफथेलिन का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है, जो रंगहीन से रास्पबेरी में अपना रंग बदलता है। अधिकांश यौगिकों में रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं, जो पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं। उनकी कई अभिव्यक्तियों में, वे सक्रिय धातुओं के लवण से मिलते जुलते हैं: लिथियम, सोडियम, रूबिडियम। पोटेशियम और अमोनियम लवण के बीच सबसे बड़ी समानताएं पाई जा सकती हैं। यह पोटेशियम आयनों और NH4+ की त्रिज्या के समान आकारों द्वारा समझाया गया है। गर्म करने पर वे विघटित होकर अमोनिया गैस बनाते हैं।
NH4Cl=NH3 + HCl
प्रतिक्रिया उत्क्रमणीय है, क्योंकि इसके उत्पाद अमोनियम नमक बनाने के लिए फिर से एक दूसरे के साथ बातचीत कर सकते हैं। जब अमोनियम क्लोराइड के घोल को गर्म किया जाता है, तो NH3 अणु तुरंत वाष्पित हो जाते हैं, इसलिए अमोनिया की गंध सुनाई देती है। इसलिए, अमोनियम आयन की गुणात्मक प्रतिक्रिया इसके लवणों का थर्मल अपघटन है।
हाइड्रोलिसिस
अमोनिया का पानी एक कमजोर आधार के गुणों को प्रदर्शित करता है, इसलिए NH4+ कणों वाले लवण पानी के साथ एक विनिमय प्रक्रिया से गुजरते हैं - हाइड्रोलिसिस. अमोनियम क्लोराइड या सल्फेट के घोल में थोड़ी अम्लीय प्रतिक्रिया होती है, क्योंकि उनमेंहाइड्रोजन धनायनों की अधिकता जमा हो जाती है। यदि आप उनमें क्षार मिलाते हैं, उदाहरण के लिए, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, तो हाइड्रॉक्सिल कण पानी के अणु बनाने के लिए हाइड्रोजन प्रोटॉन को बांधेंगे। उदाहरण के लिए, अमोनियम क्लोराइड का हाइड्रोलिसिस नमक और पानी के बीच एक विनिमय प्रतिक्रिया है, जिससे एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट - NH4OH का निर्माण होता है।
अमोनियम लवण के ऊष्मीय अपघटन की विशेषताएं
इस समूह के अधिकांश यौगिक गर्म होने पर गैसीय अमोनिया बनाते हैं, यह प्रक्रिया स्वयं उत्क्रमणीय होती है। हालांकि, अगर नमक ने ऑक्सीकरण गुणों का उच्चारण किया है, उदाहरण के लिए, अमोनियम नाइट्रेट इनमें से एक है, तो गर्म होने पर, यह अपरिवर्तनीय रूप से नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड और पानी में विघटित हो जाता है। यह प्रतिक्रिया एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया है, जिसमें अमोनियम आयन कम करने वाला एजेंट है, और नाइट्रेट एसिड के एसिड अवशेष का आयन ऑक्सीकरण एजेंट है।
अमोनिया यौगिकों का मूल्य
स्वयं अमोनिया गैस और इसके अधिकांश लवणों का उद्योग, कृषि, चिकित्सा और दैनिक जीवन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कम दबाव (लगभग 7-8 बजे) पर, गैस बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित करते हुए, जल्दी से द्रवीभूत हो जाती है। इसलिए, इसका उपयोग प्रशीतन इकाइयों में किया जाता है। रासायनिक प्रयोगशालाओं में, अमोनियम हाइड्रॉक्साइड का प्रयोग प्रयोगों के लिए सुविधाजनक एक कमजोर वाष्पशील आधार के रूप में किया जाता है। अधिकांश अमोनिया का उपयोग नाइट्रेट एसिड और उसके लवण - महत्वपूर्ण खनिज उर्वरक - नाइट्रेट प्राप्त करने के लिए किया जाता है। अमोनियम नाइट्रेट में विशेष रूप से उच्च नाइट्रोजन सामग्री होती है। इसका उपयोग आतिशबाज़ी बनाने की विद्या और निर्माण के लिए विध्वंस कार्य में भी किया जाता हैविस्फोटक - अमोनल्स। अमोनिया, जो अमोनियम क्लोराइड है, ने गैल्वेनिक कोशिकाओं में, सूती कपड़े के उत्पादन में, और धातु सोल्डरिंग प्रक्रियाओं में आवेदन पाया है।
इस मामले में पदार्थ धातु की सतह पर ऑक्साइड फिल्मों के उन्मूलन को तेज करता है, जो क्लोराइड में परिवर्तित हो जाते हैं या कम हो जाते हैं। दवा में, अमोनिया, जिसमें एक तीखी गंध होती है, का उपयोग रोगी के बेहोश होने के बाद चेतना को बहाल करने के साधन के रूप में किया जाता है।
हमारे लेख में, हमने विभिन्न उद्योगों और दवाओं में अमोनियम हाइड्रॉक्साइड और उसके लवण के गुणों और अनुप्रयोग की जांच की।
