Structure chimique, propriétés et utilisations du sulfate d'ammonium



Le sulfate d'ammonium C'est un sel inorganique ternaire et ammoniacal de l'acide sulfurique. Sa formule chimique est (NH4)2SO4. Par conséquent, les proportions stoechiométriques indiquent que pour chaque anion sulfate, deux cations ammonium interagissent avec lui. Cela permet la neutralité du sel ((+1) ∙ 2 + (-2)).

Sa nomenclature est due au fait qu'il s'agit d'un sel dérivé de H2SO4, en changeant le suffixe "uric" en "ato". Ainsi, les deux protons initiaux sont remplacés par NH4+, produit de la réaction avec l'ammoniac (NH3). Donc, l'équation chimique pour sa synthèse est: 2 NH3 + H2SO4 => (NH4)2SO4

Le sulfate d'ammonium est également préparé par la réaction du carbonate d'ammonium avec du sulfate de calcium:4)2CO3 + CaSO4 => (NH4)2SO4 + CaCO3précipiter le carbonate de calcium qui est séparé du liquide restant.

Le sulfate d'ammonium est un stockage d'azote et de soufre, tous deux indispensables dans la chimie des sols et des engrais.

Index

  • 1 structure chimique
  • 2 propriétés physiques et chimiques
    • 2.1 Poids moléculaire
    • 2.2 Aspect physique
    • 2.3 Odeur
    • 2.4 Point de fusion
    • 2.5 Solubilité
    • 2.6 Densité
    • 2.7 pression de vapeur
    • 2.8 Point d'éclair
    • 2,9 pH
    • 2.10 Stabilité
    • 2.11 Décomposition
    • 2.12 Corrosion
  • 3 utilisations
    • 3.1 Dans l'agriculture
    • 3.2 Comme réactif analytique
    • 3.3 Dans la précipitation et l'isolement des protéines
    • 3.4 Dans l'industrie
    • 3.5 Autres utilisations
  • 4 références

Structure chimique

L'image supérieure illustre les géométries moléculaires des ions NH4+ et SO42-. Les zones rouges correspondent à des atomes d'oxygène, blanc à des atomes d'hydrogène, le bleu atome d'azote et jaune à l'atome de soufre.

Les deux ions peuvent être considérés comme deux tétraèdres et ayant trois unités qui interagissent pour former un arrangement cristallin orthorhombique. L'anion sulfate est SO42- et est capable de donner ou d'accepter quatre liaisons hydrogène, tout comme le cation NH4+.

Propriétés physiques et chimiques

Poids moléculaire

132,134 g / mol.

Aspect physique

Solide blanc Cristaux orthorhombiques blancs ou bruns, en fonction des niveaux d'impuretés.

Odeur

Toilettes

Point de fusion

280 ºC. Ce point de fusion, faible par rapport à d'autres composés ioniques, est qu'il est un sel avec des cations monovalents (+1) et des ions différents dans leurs dimensions, ce qui provoque le solide ayant une faible énergie du réseau cristallin.

Solubilité

76,4 g / 100 g d'eau à 25 ºC. Cette affinité pour l'eau est due à la grande capacité de ses molécules à solvater les ions ammonium. D'autre part, il est insoluble dans l'acétone et dans l'alcool; c'est-à-dire dans des solvants moins polaires que l'eau.

Densité

1,77 g / cm3 à 25 ° C

Pression de vapeur

1,871 kPa à 20 ° C

Point d'inflammabilité

26 ºC.

pH

5,0-6,0 (solution à 25 ° C, 1 M). Le pH légèrement acide est dû à l'hydrolyse du NH4+ dans l'eau, produisant H3O+ à faibles concentrations.

La stabilité

Stable dans des conditions environnementales appropriées. En contact avec des oxydants forts peuvent prendre feu.

Décomposition

Il commence à se décomposer à 150 ºC, libérant des vapeurs toxiques d'oxyde de soufre, d'oxyde d'azote et d'ammonium.

La corrosion

Il n'attaque pas le fer ou l'aluminium.

Utilise

En agriculture

- Le sulfate d'ammonium est utilisé comme engrais dans les sols alcalins. Le sel d'ammonium a 21% d'azote et 24% de soufre dans sa composition. Cependant, il existe des composés qui apportent une plus grande quantité d'azote que le sulfate d'ammonium; L'avantage de ce dernier est sa forte concentration en soufre.

- Soufre est essentiel dans la synthèse des protéines, étant donné que divers acides aminés tels que la cystine, la méthionine et la cystéine ont le soufre. Pour ces raisons, le sulfate d'ammonium continue d'être l'un des engrais les plus importants.

- Il est utilisé dans les cultures de blé, maïs, riz, coton, pommes de terre, chanvre et arbres fruitiers.

- pH bas des sols alcalins du fait de leur contribution au processus de nitrification effectué par les microbes. L'ammonium (NH) est utilisé4+) pour produire du nitrate (NO3-) et relâchez H+: 2NH4+ + 4O2 => 2NO3- + 2h2O + 4H+. L'augmentation de la concentration en hydrogène diminue le pH des sols alcalins et permet une plus grande utilisation.

- En plus de son utilisation comme engrais, le sulfate d'ammonium comme adjuvant, il agit insecticides solubles, herbicides et fongicides, qui sont pulvérisés sur les cultures.

- est capable d'Sulphate ions séquestrant présents dans l'eau du sol et de l'irrigation qui sont nécessaires à la vie de certains agents pathogènes. Parmi les ions que le sulfate d’ammonium capture sont le Ca2+, le Mg2+, la foi2+ et la foi3+. Cette action améliore l'effet microbicide des agents mentionnés.

Comme réactif analytique

Le sulfate d'ammonium agit comme agent précipitant dans l'analyse électrochimique, dans les milieux de culture microbiologiques et dans la préparation des sels d'ammonium.

Dans la précipitation et l'isolement des protéines

Le sulfate d'ammonium est utilisé dans l'isolement et la purification des protéines, en particulier des protéines plasmatiques. Une quantité de sulfate d'ammonium est ajoutée au plasma jusqu'à ce qu'il atteigne une certaine concentration; ainsi, la précipitation d'un groupe de protéines est provoquée.

Le précipité est recueilli par centrifugation et une quantité supplémentaire de sulfate d'ammonium est ajoutée au surnageant et, à une nouvelle concentration, la précipitation d'un autre groupe de protéines se produit.

La répétition du processus précédent sous forme séquentielle permet d'obtenir différentes fractions de protéines plasmatiques.

Avant d'apparaître aux nouvelles technologies de biologie moléculaire, cette procédure a permis d'isoler des protéines plasmatiques de grande importance en médecine, par exemple: les immunoglobulines, les facteurs de coagulation, etc.

Dans l'industrie

Le sulfate d'ammonium agit pour retarder le début de l'incendie dans l'industrie textile. Il est utilisé comme additif dans l'industrie de la galvanoplastie. Il est également utilisé dans la production de peroxyde d'hydrogène, de chlorure d'ammonium, etc.

Autres utilisations

- Le sulfate d'ammonium est utilisé comme agent de régulation de la pression osmotique et comme agent précipitant les sels.

- Sous forme de laurylsulfate d'ammonium, la tension superficielle de l'eau diminue, permettant ainsi la séparation des contaminants par une augmentation de la dureté de l'eau.

- C'est un agent anticorrosion.

- Il est utilisé comme additif alimentaire pour réguler l'acidité de la pâte et du pain.

Références

  1. Les PEID de l'OCDE. (Octobre 2004). Sulfate d'ammonium. [PDF] Récupéré le 27 avril 2018 de: inchem.org
  2. The Mosaic Company. (2018). Sulfate d'ammonium. Récupéré le 27 avril 2018 sur: cropnutrition.com
  3. Wikipedia. (2018). Sulfate d'ammonium. Récupéré le 27 avril 2018 de: en.wikipedia.org
  4. Pubchem. (2018). Sulfate d'ammonium. Récupéré le 27 avril 2018 de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov UpSticksNGo Crew.
  5. (23 juillet 2015). [Figure] Extrait le 27 avril 2018 de: flickr.com
  6. Paula Papp (22 février 2017). Applications et utilisations du sulfate d'ammonium. Récupéré le 27 avril 2018 sur: business.com