Utilisations de l'ammoniac

Il existe de nombreux gaz dans notre vie. Lorsque certains gaz se dissolvent dans l'eau, ils deviennent toxiques. L'ammoniac en fait partie. Lorsque l'ammoniac se dissout dans l'eau, sa toxicité provoque une certaine irritation et une forte corrosivité pour les yeux, la bouche, le nez et la peau. Lorsque vous travaillez avec de l'ammoniac, vous devez protéger votre corps. Si une partie du corps entre en contact avec de l'ammoniac, vous devez vous rendre à l'hôpital pour être soigné à temps.

L'eau ammoniacale, également connue sous le nom d'eau ammoniacale, est une solution aqueuse d'ammoniac, incolore, transparente et ayant une odeur piquante. Le point de fusion de l'ammoniac est de -77°C, le point d'ébullition est de 36°C et la densité est de 0,91 g/cm3. L'ammoniac est facilement soluble dans l'eau et l'éthanol. L'eau ammoniacale est volatile et possède les propriétés générales de certains alcalis. L'eau ammoniacale est obtenue en faisant passer du gaz ammoniac dans l'eau. L'ammoniac est toxique, irritant et corrosif pour les yeux, le nez et la peau, et peut provoquer une suffocation. La concentration maximale autorisée dans l'air est de 30 mg/m3. Principalement utilisé comme engrais.

L'eau ammoniacale industrielle est une solution aqueuse contenant 25 à 28 % d'ammoniac. Seule une petite partie des molécules d'ammoniac de l'eau ammoniacale réagit avec l'eau pour former du monohydrate d'ammoniac, une base faible qui n'existe que dans l'eau ammoniacale. Le point de congélation de l'eau ammoniacale est lié à sa concentration. Le point de congélation couramment utilisé pour une concentration de 20 % (en poids) est d'environ -35 °C. La réaction de neutralisation avec l’acide génère de la chaleur. Il existe un risque d'incendie et d'explosion. La capacité thermique spécifique est de 4,3×103J/kg℃ (eau ammoniacale à 10 %)

Question 2

Composition

Supramoléculaire : NH3xH2O (il y a 4 molécules d'eau directement liées par liaison hydrogène autour de la molécule NH3 à la pression de vapeur saturante, donc x = 4). Parmi ces quatre liaisons hydrogène, la liaison hydrogène N???HO, dans laquelle la molécule d'ammoniac agit comme un « accepteur de protons » et provoque un transfert partiel de protons et présente une faible alcalinité, est plus forte. Les trois autres liaisons hydrogène OH-N, dans lesquelles la molécule d'ammoniac agit comme un « donneur de protons » mais a des difficultés à transférer des protons, sont légèrement plus faibles. Afin de mettre en évidence la liaison hydrogène NH-O qui provoque un transfert partiel de protons et présente une faible alcalinité, les hydrates d'ammoniac (principalement NH3-4H2O) sont toujours abrégés en NH3-H2O.

Molécules : NH3, H2O, NH3?H2O

Ions : NH4+, OH- et H+

Parmi eux : H2O (plus), NH3 (moins), NH4+ (moins), OH- (moins), H+ (très peu), NH3?H2O (plus) [1]

volatilité

L'eau ammoniacale volatilise facilement le gaz ammoniac, et la volatilité augmente avec l'augmentation de la température et du temps de stockage prolongé, et la volatilité augmente avec l'augmentation de la concentration. [2]

Corrosif

L’eau ammoniacale a un certain effet corrosif, et l’eau ammoniacale carbonisée est plus corrosive. Il est plus corrosif pour le cuivre, moins corrosif pour l’acier et moins corrosif pour le ciment. Il a également un certain effet corrosif sur le bois. Il s’agit d’un produit chimique dangereux, code de danger 82503.

Faiblement alcalin

L'équilibre chimique suivant existe dans l'eau ammoniacale :

NH3+H2O-NH3-H2O

Constante d'ionisation NH3?H2O-NH4+ +OHˉ(réaction réversible) : K=1,8×10-5(25℃)

Par conséquent, seule une petite partie des molécules d'ammoniac réagissent avec l'eau pour former des ions ammonium NH4+ et des ions hydroxyde OH-, elle est donc faiblement alcaline.

① Il peut transformer une solution de phénolphtaléine incolore en rouge, une solution de tournesol violet en bleu et du papier tournesol rouge humide en bleu. Cette méthode est souvent utilisée dans les laboratoires pour tester la présence de NH3.

②Peut réagir avec l’acide pour former du sel d’ammonium. Lorsque l’eau ammoniacale concentrée rencontre des acides volatils (tels que l’acide chlorhydrique concentré et l’acide nitrique concentré), une fumée blanche est produite.

NH3+HCl=NH4Cl (fumée blanche)

NH3+HNO3=NH4NO3 (fumée blanche)

Cependant, ce phénomène ne se produit pas lorsqu’on rencontre des acides non volatils (tels que l’acide sulfurique et l’acide phosphorique). Cette méthode peut donc être utilisée en laboratoire pour tester la présence de molécules d’ammoniac dans l’eau.

Dans l'industrie, la faible alcalinité de l'eau ammoniacale est utilisée pour absorber les gaz résiduaires industriels d'acide sulfurique afin de prévenir la pollution de l'environnement.

SO2+2NH3?H2O=(NH4)2SO3+H2O(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3