 | |||
| |||
| Nombres | |||
|---|---|---|---|
| Nombre IUPAC Amonio | |||
| Nombre IUPAC sistemático Azanio [1] | |||
| Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
| CHEBI | |||
| ChemSpider | |||
| Malla | D000644 | ||
PubChem CID | |||
| UNII | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
| Propiedades | |||
| NUEVA HAMPSHIRE+ 4 | |||
| Masa molar | 18.039 g · mol −1 | ||
| Acidez (p K a ) | 9.25 | ||
| Base conjugada | Amoníaco | ||
| Estructura | |||
| Tetraédrico | |||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
| Referencias de Infobox | |||
El catión amonio es un ion poliatómico cargado positivamente con la fórmula química NH +
4. Está formado por la protonación de amoniaco (NH 3 ). El amonio es también un nombre general para las aminas sustituidas protonadas o cargadas positivamente y los cationes de amonio cuaternario ( NR+
4), donde uno o más átomos de hidrógeno se reemplazan por grupos orgánicos (indicados por R).
Propiedades ácido-base [ editar ]
El ion amonio se genera cuando el amoniaco, una base débil, reacciona con los ácidos de Brønsted (donantes de protones):
- H + + NH 3 → NH+
4
El ión amonio es ligeramente ácido y reacciona con las bases de Brønsted para regresar a la molécula de amoníaco no cargada:
- NUEVA HAMPSHIRE+
4+ B - → HB + NH 3
Por lo tanto, el tratamiento de soluciones concentradas de sales de amonio con una base fuerte da amoníaco. Cuando el amoníaco se disuelve en agua, una pequeña cantidad se convierte en iones de amonio:
- H 2 O + NH 3 ⇌ OH - + NH+
4
El grado en que el amoníaco forma el ión amonio depende del pH de la solución. Si el pH es bajo, el equilibrio se desplaza hacia la derecha: más moléculas de amoníaco se convierten en iones de amonio. Si el pH es alto (la concentración de iones de hidrógeno es baja), el equilibrio se desplaza hacia la izquierda: el ión de hidróxido extrae un protón del ión de amonio y genera amoníaco.
La formación de compuestos de amonio también puede ocurrir en la fase de vapor ; por ejemplo, cuando el vapor de amoníaco entra en contacto con el vapor de cloruro de hidrógeno, se forma una nube blanca de cloruro de amonio, que eventualmente se asienta como un sólido en una fina capa blanca sobre las superficies.
Sales [ editar ]
El catión de amonio se encuentra en una variedad de sales como el carbonato de amonio , el cloruro de amonio y el nitrato de amonio . La mayoría de las sales de amonio simples son muy solubles en agua. Una excepción es el hexacloroplatinato de amonio , cuya formación se utilizó una vez como prueba de amonio. Las sales de amonio de nitrato y especialmente perclorato son altamente explosivas, en estos casos el amonio es el agente reductor.
En un proceso inusual, los iones de amonio forman una amalgama . Estas especies se preparan mediante la electrólisis de una solución de amonio utilizando un cátodo de mercurio. [2] Esta amalgama eventualmente se descompone para liberar amoníaco e hidrógeno. [3]
Para averiguar si el ion amonio está presente en la sal, primero se calienta la sal en presencia de hidróxido alcalino liberando un gas con olor característico que por supuesto es amoniaco .
Para confirmar aún más, el amoníaco pasó a través de una varilla de vidrio sumergida en una solución de HCl ( ácido clorhídrico ) creando humos densos y blancos de cloruro de amonio .
Cuando el amoníaco pasa a través de la solución de CuSO 4 ( sulfato de cobre ) cambia de color azul a azul profundo formando el reactivo de Schweizer .
![{\ displaystyle {\ ce {CuSO4 (aq) + 4NH3 (aq) + 4H2O -> [Cu (NH3) 4 (H2O) 2] (OH) 2 (aq) + H2SO4 (aq)}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a3c265d2824540c0b74a76f5b5a8977f15ebb759)
El amoníaco o el ión de amonio cuando se agrega al reactivo de nessler da un precipitado de color marrón conocido como yoduro de base de Million en medio básico.
El ion amonio cuando se agrega al ácido cloroplatínico da un precipitado amarillo.
![{\ Displaystyle {\ ce {H2 [PtCl6] (aq) + NH4 + (aq) -> (NH4) 2 [PtCl6] (s) + 2H +}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a69d6ef31e3c9bcf45ee5c44678d905e8b2da4b7)
El ion amonio cuando se agrega al cobaltinitrito de sodio da un precipitado amarillo.
![{\ displaystyle {\ ce {Na3 [Co (NO2) 6] (aq) + 3NH4 (aq) -> (NH4) 3 [Co (NO2) 6] (s) + 3Na + (aq)}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ca9e44f38ac92628b9a0c11a84b0f472df75b722)
El ion amonio cuando se agrega al bitartrato de potasio da un precipitado blanco.
Estructura y vinculación [ editar ]
El par de electrones solitarios en el átomo de nitrógeno (N) en el amoníaco, representado como una línea sobre el N, forma el enlace con un protón (H + ). A partir de entonces, los cuatro enlaces N – H son equivalentes, siendo enlaces covalentes polares . El ion tiene una estructura tetraédrica y es isoelectrónico con el metano y el borohidruro . En términos de tamaño, el catión de amonio ( r iónica = 175 pm) se asemeja a la de cesio catiónico ( r iónica = 183 pm).
Iones orgánicos [ editar ]
Los átomos de hidrógeno en el ión amonio pueden estar sustituidos con un grupo alquilo o algún otro grupo orgánico para formar un ión amonio sustituido ( nomenclatura IUPAC : ión aminio ). Dependiendo del número de grupos orgánicos, el catión amonio se denomina primario , secundario , terciario o cuaternario . Con la excepción de los cationes de amonio cuaternario, los cationes de amonio orgánicos son ácidos débiles.
Un ejemplo de una reacción que forma un ion amonio es la que se produce entre dimetilamina , (CH 3 ) 2 NH, y un ácido para dar el catión dimetilamonio , (CH 3 ) 2 NH+
2:
Los cationes de amonio cuaternario tienen cuatro grupos orgánicos unidos al átomo de nitrógeno, carecen de un átomo de hidrógeno unido al átomo de nitrógeno. Estos cationes, como el catión tetra- n- butilamonio , se utilizan a veces para reemplazar los iones sodio o potasio para aumentar la solubilidad del anión asociado en disolventes orgánicos. Las sales de amonio primarias, secundarias y terciarias cumplen la misma función, pero son menos lipofílicas. También se utilizan como catalizadores de transferencia de fase y tensioactivos .
Una clase inusual de sales orgánicas de amonio son los derivados de cationes de radicales amina , R 3 N + • tales como tris (4-bromofenil) amonioil hexacloroantimoniato .
Biología [ editar ]
Los iones de amonio son un producto de desecho del metabolismo de los animales . En peces e invertebrados acuáticos, se excreta directamente al agua. En mamíferos , tiburones y anfibios , en el ciclo de la urea se convierte en urea , porque la urea es menos tóxica y se puede almacenar de manera más eficiente. En aves , reptiles y caracoles terrestres, el amonio metabólico se convierte en ácido úrico , que es sólido y, por lo tanto, puede excretarse con una mínima pérdida de agua. [4]
El amonio es una fuente importante de nitrógeno para muchas especies de plantas, especialmente las que crecen en suelos hipóxicos. Sin embargo, también es tóxico para la mayoría de las especies de cultivos y rara vez se aplica como única fuente de nitrógeno. [5]
Metal [ editar ]
El ion amonio tiene propiedades muy similares a las de los cationes de metales alcalinos más pesados y, a menudo, se considera un equivalente cercano. [6] [7] [8] Se espera que el amonio se comporte como un metal (NH+
4iones en un mar de electrones) a presiones muy altas, como en el interior de planetas gigantes gaseosos como Urano y Neptuno . [7] [8]
En condiciones normales, el amonio no existe como metal puro, pero sí como amalgama (aleación con mercurio ). [9]
Ver también [ editar ]
- Transportador de amonio
- relación f
- Hidronio (H 3 O + )
- Iminio
- Nitrificación
- Compuestos de onio
Referencias [ editar ]
- ^ Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (2005). Nomenclatura de la química inorgánica (Recomendaciones de la IUPAC 2005). Cambridge (Reino Unido): RSC - IUPAC . ISBN 0-85404-438-8 . págs. 71,105,314. Versión electrónica.
- ^ Compuestos pseudo-binarios
- ^ "Sales de amonio" . Enciclopedia VIAS .
- ^ Campbell, Neil A .; Jane B. Reece (2002). "44" . Biología (6ª ed.). San Francisco: Pearson Education, Inc. págs. 937–938 . ISBN 978-0-8053-6624-2.
- ^ Britto, DT; Kronzucker, HJ (2002). " Toxicidad de NH 4 + en plantas superiores: una revisión crítica" (PDF) . Revista de fisiología vegetal . 159 (6): 567–584. doi : 10.1078 / 0176-1617-0774 .
- ^ Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon (2001), Wiberg, Nils (ed.), Inorganic Chemistry , traducido por Eagleson, Mary; Brewer, William, San Diego / Berlín: Academic Press / De Gruyter, ISBN 0-12-352651-5
- ↑ a b Stevenson, DJ (20 de noviembre de 1975). "¿Existe el amonio metálico?". Naturaleza . 258 (5532): 222–223. Código Bibliográfico : 1975Natur.258..222S . doi : 10.1038 / 258222a0 . S2CID 4199721 .
- ^ a b Bernal, MJM; Massey, HSW (3 de febrero de 1954). "Amonio metálico" . Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 114 (2): 172-179. Código bibliográfico : 1954MNRAS.114..172B . doi : 10.1093 / mnras / 114.2.172 .
- ^ Reedy, JH (1 de octubre de 1929). "Conferencia demostración de amalgama de amonio". Revista de educación química . 6 (10): 1767. Bibcode : 1929JChEd ... 6.1767R . doi : 10.1021 / ed006p1767 .
| vtmiMoléculas detectadas en el espacio exterior | ||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Moléculas |
| |||||||||||||||||||
| Moléculas deuteradas |
| |||||||||||||||||||
| Inconfirmado |
| |||||||||||||||||||
| Relacionados |
| |||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||
Categoría: Astroquímica