Раствор хлористого аммония. Формула нашатырный спирт

И водорода. Это газ без цвета, но с едким запахом. Химический состав отражает формула аммиака — NH 3 . Увеличение давления или понижение температуры вещества ведет к превращению его в бесцветную жидкость. Газообразный аммиак и его растворы находят широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве. В медицине применяется 10% гидроксид аммония — нашатырный спирт.

Строение молекулы. Электронная формула аммиака

Молекула нитрида водорода по форме напоминает пирамиду, в основании которой находится азот, связанный с тремя атомами водорода. Связи N—H сильно поляризованы. Азот сильнее притягивает связывающую электронную пару. Поэтому отрицательный заряд накапливается на атомах N, положительный — сосредоточен на водороде. Представление об этом процессе дает модель молекулы, электронная и аммиака.

Нитрид водорода очень хорошо растворяется в воде (700:1 при 20 °C). Наличие практически свободных протонов ведет к образованию многочисленных водородных «мостиков», которые соединяют молекулы между собой. Особенности строения и химической связи также приводят к тому, что аммиак легко сжижается при увеличении давления или понижении температуры (-33 °C).

Происхождение названия

Термин «аммиак» был введен в научный обиход в 1801 году по предложению русского химика Я. Захарова, но вещество человечеству знакомо с глубокой древности. Газ с резким запахом выделяется при гниении продуктов жизнедеятельности, многих органических соединений, например, белков и мочевины, при разложении солей аммония. Историки химии считают, что вещество получило название в честь древнеегипетского бога Амона. В Северной Африке находится оазис Сива (Аммона). В окружении сохранились развалины древнего города и храма, рядом с которым есть залежи хлорида аммония. Это вещество в Европе называли «солью Амона». Сохранилось предание о том, что жители оазиса Сива нюхали соль в храме.

Получение нитрида водорода

Английский физик и химик Р. Бойль в опытах сжигал навоз и наблюдал образование белого дыма над палочкой, смоченной в соляной кислоте и внесенной в струю получившегося газа. В 1774 году другой британский химик Д. Пристли нагревал хлорид аммония с гашеной известью и выделил газообразное вещество. Пристли назвал соединение «щелочным воздухом», ведь его раствор проявлял свойства Получил объяснение опыт Бойля, в котором аммиак взаимодействовал с соляной кислотой. Твердый белого цвета возникает при соприкосновении молекул реагирующих веществ прямо в воздухе.

Химическая формула аммиака была установлена в 1875 году французом К. Бертолле, который провел эксперимент по разложению вещества на составные компоненты под действием электрического разряда. До сих пор опыты Пристли, Бойля и Бертолле воспроизводят в лабораториях для получения нитрида водорода и хлорида аммония. Промышленный способ разработал в 1901 А. Ле Шателье, получивший патент на метод синтеза вещества из азота и водорода.

Раствор аммиака. Формула и свойства

Водный раствор аммиака обычно записывают в виде гидроксида — NH 4 OH. Он проявляет свойства слабой щелочи:

• диссоциирует на ионы NH 3 + Н 2 О = NH 4 OH = NH 4 + + OH - ;
• окрашивает раствор фенолфталеина в малиновый цвет;
• взаимодействует с кислотами с образованием соли и воды;
• осаждает Cu(OH) 2 в виде ярко-синего вещества при смешивании с растворимыми солями меди.

Равновесие в реакции взаимодействия аммиака с водой смещается в сторону исходных веществ. Предварительно подогретый нитрид водорода хорошо горит в кислороде. Происходит окисление азота до двухатомных молекул простого вещества N2. Восстановительные свойства аммиак также проявляет в реакци с оксидом меди (II).

Значение аммиака и его растворов

Нитрид водорода используется в производстве солей аммония и азотной кислоты — одного из важнейших продуктов химической отрасли. Аммиак служит сырьем для получения соды (по нитратному способу). Содержание нитрида водорода в промышленном концентрированном растворе достигает 25%. В сельском хозяйстве применяется водный раствор аммиака. Формула жидкого удобрения — NH 4 OH. Вещество непосредственно используется в виде подкормки. Другие способы обогащения почвы азотом — применение солей хлоридов, фосфатов. В промышленных условиях и сельскохозяйственных помещениях не рекомендуется вместе хранить минеральные удобрения, содержащие соли аммония, со щелочами. При нарушении целостности упаковки вещества могут реагировать между собой с образованием аммиака и выделением его в воздух помещений. Токсичное соединение неблагоприятно действует на органы дыхания, центральную нервную систему человека. Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна.

Медицинские препараты позволяют справиться с проблемами, связанными со здоровьем, но иногда их используют в хозяйственных целях . К таким средствам можно отнести аммиак и нашатырный спирт. В быту эти препараты нашли широкое применение.

Существует мнение, что нашатырный спирт и аммиак – это одинаковые по своему составу вещества. Это не совсем так, поэтому следует разобраться во всем подробнее.

К основному отличию аммиака от нашатырного спирта можно отнести их первоначальное агрегатное состояние. Аммиак – это газ , который сжижается при температуре -33 градуса по Цельсию. Что касается нашатырного спирта, то это вещество является жидкостью . К тому же подобное средство иногда называют раствором аммиака. Единственным сходством можно считать неприятный аммиачный запах.

Следует заметить, что для бытовых нужд нашатырный спирт получают путем смешивания воды и раствора аммиака. Для медицинских целей, процесс образования средства немного отличается и состоит из 2 ступеней. Сначала необходимо получить гидрат аммония, а затем из него изготовить нашатырный спирт.

Медицинские средства, используемые в быту

Нашатырный спирт и аммиак не единственные медицинские средства, которые можно использовать для хозяйственных целей. В быту хозяйками часто применяется хлорид аммония и перекись водорода.

Не все из указанных выше средств можно приобрести в аптечных пунктах. Например, нашатырь и аммиак продается только в специализированных магазинах или отделах бытовой химии. Следует заметить, что состав, а также процесс получения этих препаратов отличается друг от друга. Это можно увидеть, обратив внимание на формулу каждого вещества.

Разберемся с химическими формулами

Люди, не разбирающиеся в химии, считают, что нашатырный спирт, нашатырь, аммиак и перекись водорода – это похожие по своему составу вещества. На самом деле все не совсем так. Конечно, некоторые из препаратов имеют одинаковый запах, но они отличаются химической формулой, а также способом получения.

Что касается нашатыря, то его внешний вид напоминает порошок белого цвета. Нашатырный спирт имеет внешнее сходство лишь с перекисью водорода. Хотя по своему составу они также отличаются.

Формула аммиака

Аммиак – это бесцветный газ, имеющий резкий запах. Химически, подобное вещество записывается следующей формулой: NH 3 . Температура плавления газа составляет -77,73 градуса по Цельсию. Что касается температуры кипения, то она равна -33,34 градуса по Цельсию.

Для получения аммиака промышленным способом, специалисты объединяют водород с азотом. Это можно записать следующей формулой: 3H 2 +N 2 =2NH 3 .

В лабораторных условиях используется аммоний, на который воздействуют сильные щелочи.

Нашатырный спирт и его формула

В отличие от аммиака, нашатырный спирт является бесцветной жидкостью, имеющей резкий запах. Это вещество имеет следующую химическую формулу: NH 4 OH. Иногда можно встретить и другую формулу: NH 3 ∙H 2 O. Подобная запись используется для 10% водного раствора аммиака.
У многих людей возникает вопрос, почему водный аммиачный раствор получил название спирта. Все просто, с латинского языка слово «spiritus» означает испарение. Это же касается и нашатырного спирта. Если емкость оставить открытой, вещество быстро испарится.

Формула нашатыря

Хлорид аммония получают природным и химическим путем. Его формула записывается следующим образом: NH 4 Cl.

Примечательно, но изготовлением нашатыря, люди занимаются издревле. Жители Древней Греции получали хлорид аммония путем возгонки сажи из дымохода печи, отапливаемой верблюжьими фекалиями.

В природе вещество можно встретить внутри трещин земной коры и рядом с вулканами. Обычно хлорид аммония похож на белый налет.

Формула перекиси водорода

Нет такого человека, которому бы не приходилось сталкиваться с перекисью водорода. Внешне, вещество напоминает бесцветную вязкую жидкость. При больших объемах средство принимает синеватый оттенок. К тому же вещество не имеет запаха и вкуса. Что касается химической формулы, то она записывается следующим образом: H 2 O 2 .

Пероксид водорода закипает при температуре 150,2 градуса по Цельсию.

Впервые вещество было получено в 1818 году химиком Л.Ж. Тенаром. Он смешал азотную кислоту с пероксидом бария.

Как применяются вещества

Некоторые люди не знают, но такие вещества как перекись водорода и нашатырный спирт, а также порошок нашатыря и аммиак можно применять как в медицине, так и для хозяйственных целей.

Вышеперечисленные вещества можно применять:

• На даче;
• В качестве очистителей мебели;
• Для стирки;
• В косметологии;
• Как средства против насекомых.

Список можно перечислять до бесконечности, главное, знать пропорции и дополнительные вещества, чтобы сделать полезный препарат.

Как применять аммиак

Такое вещество, как аммиак, получило широкое распространение. Чаще всего, этот газ используется для получения удобрений. Его применяют для промышленных целей, а именно:

• В качестве нейтрализатора кислых отходов;
• Для создания капрона и нейлона;
• Для чистки и окраса хлопка, шерсти и шелка;
• В качестве хладагента для морозильных установок.

В домашних условиях вещество пригодится только для дачи, чтобы самостоятельно приготовить удобрения. Следует помнить о безопасности, поэтому все операции лучше проводить после того, как будет использован респиратор. Приобрести аммиак можно в специализированных магазинах.

Как применять аммиак водный

Аммиак водный или нашатырный спирт, используют как в медицине, так и в хозяйстве. Это средство способно привести потерявшего сознание человека в чувства. Достаточно открыть бутылочку нашатырного спирта, а затем смочить ватку, которую достаточно поднести к носу человека.

Иногда возникают ситуации, когда необходимо вызвать рвотный рефлекс. Для этого достаточно смешать 10 капель водного аммиачного раствора и 100 миллилитрами воды. Категорически запрещается глотать неразбавленный нашатырный спирт, иначе можно получить ожог пищевода или желудка. Применять нашатырный спирт необходимо только в крайних случаях и небольших количествах.

Еще одним полезным качеством нашатырного спирта является то, что он считается антисептиком. Именно поэтому хирурги перед операцией, обрабатывают им руки.

Что касается быта, то аммиак водный позволяет очистить замшевые вещи. Для приготовления раствора понадобится 4 части чистой воды и 1 часть спирта. После смешивания, необходимо смочить ватный тампон, а затем протереть им загрязненный участок.

Как применяется хлорид аммония

Многие люди не знаю, но использование аммония хлористого позволят реализовать некоторые задачи в таких сферах, как:

• Машиностроение;
• Сельское хозяйство;
• Металлургия;
• Лесное хозяйство;
• Медицина;
• Химическая промышленность.

К тому же это вещество может быть использовано как пищевая добавка «E510». В основном она добавляется в дрожжи, соусы и мучные изделия. Следует заметить, что использование нашатыря в качестве пищевой добавки запрещено во многих странах ЕС. Это связано с тем, что вещества, входящие в его состав, могут причинить вред здоровью.

Как применяется перекись водорода

Такое вещество как перекись водорода широко применяется в медицине, а также хозяйстве. Благодаря своему составу, препарат позволяет нейтрализовать многие заболевания . Конечно, следует учесть то, что его применяют совместно с другими препаратами и веществами.

Что касается быта, то перекись позволяет справиться с загрязнениями и неприятным запахом. Многие хозяйки используют вещество для мытья холодильника. Если будет использовано подобное средство, разница будет ощутимой, так как от запаха не останется и следа.

Если под руками нет отбеливателя, а он катастрофически необходим, можно сделать его самостоятельно. Достаточно добавить в моющее средство 200 миллилитров 3% раствора перекиси.

Хлорид аммония

Химические свойства

Химическая формула Хлорида Аммония: NH4Cl . Соединение также называют хлористым аммонием, нашатырем, это аммонийная соль соляной кислоты. Представляет собой белый мелкий кристаллический гигроскопический порошок, без специфического запаха, соленого привкуса. Порошок при нагревании улетучивается. Средство хорошо растворяется в горячей и холодной воде, растворимо в этаноле. Молярная масса средства = 53,5 грамм на моль.

Вещество вступает в реакцию с щелочами. Реагирует с нитритом натрия при температуре выше 100 градусов с образованием азота, воды и хлорида натрия . Разложение Хлорида Аммония происходит при пропускании через него электрического тока, в результате образуется хлористый азот . Гидролиз химического соединения происходит по катиону, в кислой среде. Молекулярное уравнение: NH4Cl + H2O ↔ NH4OH +HCl .

Качественная реакция на Хлорид Аммония. При нагревании вещество с щелочью будет выделяться аммиак . Например, во время реакции с гидроксидом натрия выделится хлорид натрия , аммиак и вода.

В промышленных масштабах средство получают путем упаривания маточного раствора, который остается после отделения NaHCO3 . В лаборатории вещество получают во время реакции аммиака с хлороводородом в присутствии хлорида натрия.

Применение вещества:

• средство используют в качестве азотного удобрения для щелочной и нейтральной почвы при выращивании свеклы, кукурузы, риса;
• в виде пищевой добавки E510 ;
• в качестве флюса во время пайки, чтобы удалить оксидную пленку с поверхности;
• для усиления действия диуретических средств при отеках;
• в качестве компонента электролиза в гальванических элементах;
• в лабораториях;
• в качество дымообразователя;
• при проявке фотографий.

Фармакологическое действие

Отхаркивающее, диуретическое.

Фармакодинамика и фармакокинетика

После приема внутрь Аммония Хлорид быстро и достаточно легко всасывается через стенки кишечника и проникает в систему воротной вены. В тканях печени метаболизируется до мочевины, при этом образуются ионы водорода и Cl , которые создают кислую среду и нейтрализуются гидрокарбонатом натрия . Происходит подкисление мочи и форсируется диурез. Мочегонный эффект сопровождается интенсивным выведением ионов калия. Во время метаболизма вещества в легочной ткани образуются активные метаболиты, обладающие противомикробным и умеренным раздражающим действием.

Средство стимулирует работу желез слизистой оболочки дыхательных путей и выведение жидкого бронхиального секрета, активизирует работу ресничного эпителия и увеличивает сократимость бронхов. Диуретический эффект напрямую зависит от работы почек и их способности нейтрализовать ионы аммония, она накопления в интерстициальной жидкости ионов хлора и водорода.

Лекарство эффективно при лечении ПМС , болезни Меньера , в рамках комплексной терапии интоксикации фенциклидином .

Показания к применению

Средство назначают:

• при метаболическом алкалозе ;
• при гипохлоремическом алкалозе ;
• в составе комплексного лечения диуретиками;
• от сердечного происхождения;
• для облегчения отхождения мокроты при пневмонии , заболеваниях легких, и так далее.

Противопоказания

Аммония Хлорид противопоказан к приему:

• при выраженных нарушениях работы печени и почек;
• пациентам с метаболическим алкалозом , который сопровождается обильным выделением соляной кислоты и недостатком натрия;
• при .

Побочные действия

Вещество способно раздражать слизистую оболочку желудка, вызывать рвоту и тошноту; при частом приеме могут развиться симптомы интоксикации аммиаком, сильное , общая слабость и бледность, подергивание мышцами, брадикардия , вплоть до комы .

Инструкция по применению (Способ и дозировка)

Аммония Хлорид назначают внутрь. В зависимости от показаний применяют различные дозировки и схемы терапии.

Передозировка

Лекарство может вызвать дезориентацию, тяжелый метаболический ацидоз , кому , головные боли и спутанность сознания. В качестве терапии вводят щелочные растворы,

Содержание

Аммония хлорид начали использовать еще с древности. В античной Греции вещество применялось для храмовых обрядов и лечения людей. Непонятное название химического соединения скрывает знакомый всем препарат, ведь что такое нашатырь, знает каждый: без него не обходится ни одна домашняя аптечка.

Что такое хлорид аммония

Первенство в получении вещества принадлежит древним египтянам и грекам. Название происходит от египетского слова «Аммоний». Так называли божество, в храме которого вдыхали испарения «нушадира» – раствора, сделанного из порошка с пещерных стен. С годами слово стало звучать как «нашатырь». Ammonium chloride, или хлорид аммония – это соль аммония. Выглядит как сухой кристаллический порошок без запаха, слегка солоноватый, белого цвета.

Хлорид аммония – формула

Структурная формула хлорида аммония – NH4Cl, по строению вещество представляет собой химическое соединение аммония с хлором. Лабораторный метод получения реагента выглядит как процесс упаривания маточного раствора хлорной извести. Второй способ – реакция взаимодействия между хлором и аммиаком. Народные умельцы придумали, как получить вещество из солевых батареек путем очищения и выпаривания.

Хлористый аммоний – свойства

Вскоре после открытия порошка ученые выделили свойства хлорида аммония:

• гигроскопичность, или способность собирать воду;
• растворение в воде, жидком аммиаке, метиловом и этиловом спирте с небольшим осадком;
• способность реагировать на щелочи;
• летучесть при возгорании: образуется белый плотный дым и пары аммиака;
• полное разложение под действием электрического разряда и температуре больше 338 градусов Цельсия.

Для получения нашатырного спирта сухой реактив смешивается с водой. В отличие от исходного соединения у него другая формула и свойства. Водный раствор обладает резким запахом. Чрезмерное вдыхание приводит к передозировке и летальному исходу. Врачи советуют хранить нашатырь отдельно от других лекарств. Пользоваться веществом нужно с особой осторожностью, ограничивая вдыхание несколькими секундами. Признаки передозировки хлористым аммонием и его производными:

• тошнота;
• учащенное дыхание;
• потеря аппетита;
• рвота.

Аммоний хлористый – применение

Полезные свойства аммиака способствовали тому, что он нашел широкое распространение во многих отраслях. Применение хлорида аммония нередко в таких сферах, как:

• металлургия – травление металлов;
• деревообработка – защита древесины от вредителей;
• медицина – производство лекарств;
• пищепром – приправа;
• химическая промышленность – реагент для опытов;
• радиотехника – удаление оксидной пленки в процессе пайке;
• машиностроение – устранение загрязнений с поверхности;
• пиротехника – дымообразователь;
• гальваника – электролиты;
• сельскохозяйственные работы – азотное удобрение;
• фотодело – фиксаж для снимков.

В медицине и фармакологии аммиак и его растворы используются чаще. Раствор хлорида аммония применяется в фармацевтике:

1. При обмороке нашатырь оказывает возбуждающее действие на человека, приводит в сознание.
2. При отеках ценится действие диуретиков или мочегонных веществ, выводящих лишнюю жидкость.
3. При пневмонии, хроническом бронхите и бронхиальной астме помогает от сильного кашля.

На втором месте находится пищевая промышленность. Добавка с маркировкой Е510 указана в перечне многих продуктов, использующихся в изготовлении: хлебобулочных, макаронных, кондитерских изделий, фруктовых вин. В Финляндии и других европейских странах принято добавлять вещество для усиления вкуса. Популярные лакричные конфеты Salmiakki и Tyrkisk Peber тоже сделаны с применением хлористого аммония.

В последнее время ученые провели ряд опытов, которые подтвердили, что пищевая добавка Е510 после термообработки теряет свои полезные свойства и становится вредна для здоровья. Многие производители продуктов питания предпочли полностью отказаться от ее использования, заменив на более безвредные аналогичные компоненты. Однако в других сферах соль аммония остается незаменимой.

Хлористый аммоний в виноделии

Для изготовления вина на заводах и дома используют порошкообразный препарат. Хлористый аммоний в виноделии служит подкормкой для дрожжевой среды. Добавлять его нужно не чаще одного раза за месяц. Для этого препарат покупают в аптеке, сначала растворяют в жидкости, а затем вносят по 0,3 г на каждый литр сусла. Мастера-виноделы советуют использовать пипетку или шприц, чтобы случайно не переборщить с количеством раствора.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Хлорид аммония представляет собой малоустойчивый мелкокристаллический порошок белого цвета. Летуч. Он хорошо растворяется в воде (гидролизуется). Кристаллогидратов не образует.

Рис. 1. Хлорид аммония. Внешний вид.

Основные характеристики хлорида аммония приведены в таблице ниже:

Получение хлорида аммония

Получение хлорида аммония в промышленных масштабах заключается в упаривании маточного раствора, остающегося после отделения гидрокарбоната натрия, образующегося по следующей реакции:

NaCl + H 2 O + CO 2 + NH 3 = NaHCO 3 ↓ + NH 4 Cl.

В лабораторных условиях эту соль получают, используя такие реакции, как

8NH 3 + 3Cl 2 = 6NH 4 Cl + N 2 ;

NH 3 + HCl = NH 4 Cl.

Химические свойства хлорида аммония

Хлорид аммония - это средняя соль, образованная слабым основанием - гидроксидом аммония (NH 4 OH) и сильной кислотой - соляной (хлороводородной) (HCl). В водном растворе гидролизуется. Гидролиз протекает по катиону. Наличие катионов Н + свидетельствует о кислом характере среды.

NH 4 Cl ↔NH 4 + + Cl — ;

NH 4 + + HOH ↔ NH 4 OH + H + ;

NH 4 + + Cl — + HOH ↔ NH 4 OH + Cl — + H + ;

NH 4 Cl + H 2 O ↔ NH 4 OH +HCl.

При нагревании хлорид аммония как бы возгоняется - разлагается на аммиак и хлороводород, которые на холодных частях сосуда вновь соединяются в хлорид аммония:

NH 4 Cl↔ NH 3 + HCl.

Хлорид аммония разлагается концентрированной серной кислотой и щелочами:

2NH 4 Cl + H 2 SO 4 (conc) = (NH 4) 2 SO 4 + 2HCl;

NH 4 Cl + NaOH = NaCl + NH 3 + H 2 O;

2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = 2NH 3 + CaCl 2 + 2H 2 O (t = 200 o C).

Он реагирует с хлором (1), типичными металлами (2), оксидами (3) и нитритами металлов (4):

NH 4 Cl + 3Cl 2 = Cl 3 N + 4HCl (t = 60 - 70 o C) (1);

2NH 4 Cl + Mg = MgCl 2 + H 2 + 2NH 3 (2);

2NH 4 Cl + 4CuO = N 2 + 4H 2 O + CuCl 2 + 3Cu (t = 300 o C) (3);

NH 4 Cl + KNO 2 = N 2 + KCl + 2H 2 O (4).

Применение хлорида аммония

Хлорид аммония, или нашатырь, применяется в красильном деле, в ситцепечатании, при паянии и лужении, а также в гальванических элементах. Применение хлорида аммония при паянии основано на том, что он способствует удалению с поверхности металла оксидных пленок, благодаря чему припой хорошо пристает к металлу. При соприкосновении сильно нагретого металла с хлоридом аммония оксиды, находящиеся на поверхности металла, либо восстанавливаются, либо переходят в хлориды. Последние, будучи более летучи, чем оксиды, удаляются с поверхности металла. Для случая меди и железа основные происходящие при этом процессы можно выразить такими уравнениями:

4CuO + NH 4 Cl = 3Cu + CuCl 2 + N 2 + 4H 2 O;

Fe 3 O 4 + 8NH 4 Cl = FeCl 2 + 2FeCl 3 + 8NH 3 + 4H 2 O.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1