Água de amônia
instruções de segurança | |||||||||
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Sobrenome |
Água de amônia |
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Número CAS | |||||||||
Número CE |
215-647-6 |
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ECHA InfoCard | |||||||||
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MAK |
20 ml m −3 , 14 mg m −3 |
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Dados toxicológicos |
Água de amônia , também conhecida como álcool de amônia , é o nome para soluções aquosas de amônia (NH 3 ) de diferentes concentrações . As soluções são incolores, têm um odor pungente e uma reação básica . Soluções concentradas são corrosivas . As soluções de amônia têm o número CAS 1336-21-6 . O nome comum “hidróxido de amônio” é enganoso porque um composto químico NH 4 OH não pode ser isolado.
outros nomes
Nomes desatualizados e populares para a água com amônia são derivados de sua extração. Amônia cáustica por caustificação , amônia de cloreto de amônio e hartshorn de Hirschhornsalz venceram.
O termo Liquor ammonii caustici era usado anteriormente nas ciências naturais, mas agora está desatualizado.
história
A amônia já era conhecida dos antigos egípcios e árabes. Para mais informações sobre a história, veja em amônia .
De acordo com o modelo desatualizado de Arrhenius , uma base ( álcali ) era entendida como um composto que pode liberar íons hidróxido na água. Para explicar o comportamento da amônia, foi assumido que a amônia formaria moléculas de hidróxido de amônio na água:
Essas moléculas se dissociam parcialmente em íons de amônio e íons de hidróxido em uma reação de equilíbrio:
Essa ideia poderia explicar o efeito básico (alcalino) - apenas fraco em comparação com bases como o hidróxido de sódio . Embora essa ideia não correspondesse à realidade, ela forneceu a base para o surgimento do nome "hidróxido de amônio" para solução aquosa de amônia.
propriedades
A amônia se dissolve muito bem na água, significativamente melhor do que outros gases, como oxigênio ou dióxido de carbono . A solubilidade depende da temperatura e da pressão parcial da amônia gasosa. À pressão normal e a 0 ° C, um litro de água absorve 880 g (1142 l), a 20 ° C 520 g, a 40 ° C cerca de 340 ge a 100 ° C apenas 75 g de amônia gasosa. A entalpia da solução de amônia a 25 ° C é −30,64 kJ / mol.
Por causa de sua pressão de vapor mais alta, a amônia evapora da água com amônia muito mais rápido do que a água, razão pela qual a concentração de amônia em recipientes abertos diminui com o tempo. Ocorre o odor típico, pungente e pungente de amônia. A pressão de vapor de uma solução a 25% a 20 ° C é 483 h Pa . A amônia pode ser facilmente eliminada com o aquecimento de uma solução. O ponto de ebulição de uma solução a 25% é de apenas 37,7 ° C, o de uma solução a 32% é de 24,7 ° C.
A densidade e o ponto de congelamento da água com amônia diminuem com o aumento do conteúdo de amônia, consulte a tabela.
Conteúdo , molaridade , densidade e depressão do ponto de congelamento da água com amônia | |||||||
Fração de massa em% | 1 | 5 | 10 | Dia 15 | 20o | 26 | 30º |
c (mol / L) | 0,58 | 2,87 | 5,62 | 8,28 | 10,84 | 13,80 | 15,71 |
d (g / cm³) | 0,996 | 0,979 | 0,958 | 0,941 | 0,925 | 0,906 | 0,894 |
∆ t (° C) | 1,13 | 6.08 | 13,55 | 23,32 | 36,42 | 60,77 | 84,06 |
No laboratório, amônia diluída é frequentemente uma solução 1 a 2 molar (fração de massa 1,75 a 3,5%) e soluções concentradas de amônia com as concentrações comerciais de 16,5 mol / L (32%) ou 13,4 mol / L (25%) entendidas.
As concentrações de água de amônia comercialmente disponíveis quase sempre estão relacionadas ao conteúdo de gás amônia (NH 3 ) na água e não ao conteúdo de "hidróxido de amônio" na água. Uma solução de água com amônia a 25% contém, portanto, 25 g de amônia em 100 g de solução. Calculada em termos de “hidróxido de amônio”, que também absorve uma molécula de água, essa solução seria de 51,5%.
O hidrato de amônia (NH 3 · H 2 O), que funde a −79 ° C, pode ser isolado em baixas temperaturas . Esta é a amônia cristalina com água anexada.
Processo de solução e reação ácido-base
Em soluções aquosas, a maior parte da amônia está na forma molecular . As ligações de hidrogênio atuam entre as moléculas de água e de amônia . Eles são a causa da alta solubilidade e agem sobre os átomos de hidrogênio e nitrogênio da amônia:
Em uma reação ácido-base entre amônia e água, amônio - (NH 4 + ) e íons hidróxido (OH - ) são formados:
- .
O equilíbrio está claramente à esquerda da reação. A constante de base K B
de amônia é 1,75 · 10 −5 (p K B = 4,75). Isso significa que a amônia é apenas uma base moderadamente forte . O grau de dissociação é muito baixo. Dependendo da concentração, é apenas entre 0,1% e 1%.
Concentrações de equilíbrio de amônia dissolvida e íons de amônia em água de amônia de várias concentrações iniciais | |||||||
Concentração inicial em mol·l −1 | 0,1 | 0,5 | 1 | 2 | 5 | 10 | Dia 15 |
Concentração de equilíbrio (NH 3 ) em mol·l −1 | 0,099 | 0,497 | 0,996 | 1.994 | 4,991 | 9,987 | 14.984 |
Concentração de equilíbrio (NH 4 + ) em mol·l −1 | 0,001 | 0,003 | 0,004 | 0,006 | 0,009 | 0,013 | 0,016 |
Grau de protonação em mol% | 1,3 | 0,59 | 0,42 | 0,30 | 0,19 | 0,13 | 0,11 |
usar
A água com amônia é usada como um aditivo em agentes de limpeza domésticos (por exemplo, em limpadores de vidro) e para neutralizar o cloro e o formaldeído após medidas de desinfecção. Em tecnologia, por exemplo, é utilizado para limpar aço galvanizado para posterior pintura (lavagem com agente umectante amoniacal).
É usado como uma solução básica barata em trabalhos de branqueamento e tingimento. Na química de alimentos, é usado como um regulador de acidez e também serve para quebrar as proteínas do leite, produtos do cacau e produtos do ovo. O rótulo do aditivo alimentar é E 527.
No processamento de madeira, a água com amônia é usada para uma técnica conhecida como "fumagem": madeiras contendo taninos, como carvalho, castanheiro e robínia, são expostas ao vapor de amônia por um longo tempo (meio dia até uma semana). Os taninos da madeira reagem com a amônia e provocam uma mudança de cor para marrom escuro. Antes do acesso às manchas industriais, novos móveis de carvalho foram armazenados por algum tempo acima dos estábulos, de modo que o vapor de amônia que escapava do esterco animal mancharia a madeira de marrom escuro.
Nos EUA, a água com amônia é usada para matar germes, para obter aditivo de carne picada de resíduos de matadouro (depreciativamente chamado de limo rosa ) e para estender a vida útil de produtos de carne. Na UE, só é permitido para alimentos orgânicos na fabricação de gelatina, como é o caso na Suíça. O uso de hidróxido de amônio como aditivo para agentes de revestimento de ovos cozidos está aprovado na Bio Suisse desde o início de 2019 .
No ciclo Kalina , o ponto de ebulição inferior, que depende da proporção de mistura da água de amônia , é usado para acionar turbinas a vapor com temperaturas mais baixas e o efeito mais alto associado.
instruções de segurança
Ingestão de amônia água provoca graves dores , catarro gástrico , sangrenta vómitos , pulmão e danos de voz , que são muitas vezes fatal . Ele também ataca os olhos . Quantidades substanciais de amônia podem ser liberadas da água com amônia , que pode causar sérios problemas de saúde se inalada.
Evidência individual
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- ↑ hidrato de óxido de amônio . In: Lexicon of all technology , 2nd edition. 1904-1920 (o NH 4 OH é chamado de hidrato de óxido de amônio ).
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