Teadus on seotud bioloogia, füüsika ja keemiaga. On nii palju orgaanilisi ja anorgaanilisi ühendeid, mis eksisteerivad kas vabas või kombineeritud olekus.

Nad jagunevad hapeteks, alustega, leelisteks ja ka sooladeks. Üks ühend reageerib teise ühendiga, moodustades uue molekuli.

Samamoodi, lämmastikhape (HNO3) ja ammoniaak (NH3) on mõned neist ühenditest, millel on kahjulik keemia, mida tuleb uurida, et teada nende keemiat ja omavahelist seost.

Huvitav on teada, millised on selliste ühendite omavahelised seosed ja mida nad üksteisega reageerides moodustavad. Selles artiklis räägin lämmastikhappe ja ammoniaagi keemiast, nende struktuurilistest seostest ja erinevatest elektrofiilsetest omadustest.

Selle blogi läbi käies saate tohutult palju teadmisi nende hapete ja aluste ning nende olemuse kohta. Miks siis veel oodata?

Vaatame nende keemiat.

Lämmastikhape (HNO3) ja ammoniaak NH3

Lämmastikhappe vesinikuaatom kaotab oma elektroni ja hüppab ammoniaagi molekulile, moodustades tetraeetrikujulise positiivse ammooniumiooni, eraldades samal ajal tohutu hulga neutraliseerimissoojust.

Saadud nitraatnegatiivsed ioonid moodustavad nüüd ammooniumnitraati, soola, mida saab kasutada lõhkeainena. Ammoniaak, mis on alus, reageerib lämmastikhappega, mis on hape, ja tekib ammooniumnitraat vesilahuses.

Kuna nitraat on oksüdeeriv aine ja ammoniaak on redutseeriv aine, toimub ammooniumnitraadi puhul lisareaktsioon.

 NH3 + HNO3=NH4NO3 

HNO3 on tugev hape ja NH3 on nõrk alus.

Seega on ammoniaak ja lämmastikhape teineteisest täiesti erinevad, üks toimib oksüdeeriva vahendina, vähendades teist, samas kui teine toimib redutseeriva vahendina, oksüdeerides teist.

Nende olemus tekitab palju reaktsioone, mida me uurime lähemalt.

Mendelejevi perioodilisustabelid koosnevad horisontaalsetest ridadest ja vertikaalsetest perioodidest.

Ammoniaak või asaan, kuidas me seda nimetame?

Ammoniaak, tuntud ka kui asaan , on lämmastiku ja vesiniku ühend valemiga NH3. Ammoniaak, kõige põhilisem pniktogeenhüdriid, on värvusetu gaas, millel on iseloomulik terav lõhn.

See on tavaline lämmastikujäätis, eriti veeorganismide seas, ja see aitab oluliselt kaasa maismaaorganismide toitumisvajaduste rahuldamisele, kuna toimib toidu ja väetiste lähteainena.

Ammoniaaki kasutatakse ka paljudes kaubanduslikes puhastusvahendites ja seda kasutatakse paljude farmaatsiatoodete sünteesi ehitusmaterjalina. Lämmastikhape (HNO3) on väga söövitav mineraalhape, mida tuntakse ka kui aqua forties ja niterpiritust.

Puhas ühend on värvitu, kuid vanematel proovidel on lämmastikoksiidiks ja veeks lagunemisel tekkinud kollane värvus. Enamik kaubanduses saadaolevatest lämmastikhapetest sisaldab 68 protsenti vett.

Fumigeeriv lämmastikhape on lahus, mis sisaldab rohkem kui 86% HNO3. Fumigeeriv lämmastikhape liigitatakse valgeks suitsevaks lämmastikhappeks, kui kontsentratsioon on üle 95%, või punaseks suitsevaks lämmastikhappeks, kui kontsentratsioon on üle 86%, sõltuvalt sisalduvast lämmastikdioksiidi kogusest.

Mis on H2SO4 ja H2O summa?

Vesi lõhustab väävelhappe katioonideks ja anioonideks, saades H(+)iooni ja SO4(2-)iooni.

 H(+) SO4 (2-) = H(+) SO4 + H2O 

Seejärel ühinevad H+ ioonid H2O või veemolekulidega, moodustades H3O(+)-ioone.

 H3O(+) = H2O + H(+) 

See, mida ma just ütlesin, on toimuva üksikasjalik kirjeldus. Me võime ka öelda, et kui H2SO4-le lisatakse vett, dissotsieerub see hüdroooniumioonideks ehk H3O(+)-ioonideks. Seega võime järeldada, et kui väävelhape segatakse veega, moodustub kaks iooni: SO4 (2-) ja H30 (+).

Kõik, mida ma seni olen öelnud, on seletatud teaduslikult.

Maakeeli öeldes on H2SO4 selle tulemusena lahjendatud.

Kuidas vabaneda HNO3-st?

Lämmastikhape neutraliseeritakse, lisades sellele leeliselist ainet. NaOH, NH4OH, KOH ja muud leeliselised ühendid on näited. pH määramiseks on mitmeid meetodeid:

• Lakmuspaberi kasutamine (universaalne)
• Kui test on edukas, muutub paber roheliseks (vt pH-skaala).
• Universaalne identifikaator
• Lahus muutub roheliseks, kui tulemus on positiivne.

Neutraliseerimiseks vajaliku aluse kogus määratakse lahuse molaarsuse (kontsentratsiooni) ja mahu järgi.

Mahu arvutamiseks kasutatakse tiitrimist, mida tavaliselt korratakse andmete usaldusväärsuse tagamiseks.

HNO3-ga toimuvat nimetatakse neutraliseerumisreaktsiooniks, mida tuntakse ka happe-aluse reaktsioonina.

Kas on olemas reaktsioon, kus NH3+HNO3 tekitab NO2+H2O?

NH4NO3 valem on :

NH3 (g) + HNO3 (g) (g). -44,0 kJ = G (20C) ja H(20C) -78,3kJ.

Siin on teile natuke termodünaamikat! See on happe-aluse reaktsioon, mida nimetatakse ka neutraliseerumisreaktsiooniks, sest hape ja alus ühinevad, moodustades soola ja üldiselt vett.

Kuid antud juhul ühinevad NH3 ja HNO3, moodustades soola, kuid mitte vett. See toimub järgmiselt: HNO3 ja NH3 ühendamisel tekib NH4NO3. Ja see on tasakaalustatud reaktsioon.

Kokkuvõtteks ütleksin, et see on mittetootlik reaktsioon, mis ei saa toimuda, sest ammoniaak on nõrk alus ja lämmastikhape on tugev hape ning kui see reaktsioon toimub, tuleb veega saada happeline sool, kuid NO2 on happeline, kuid mitte sool.

Värvilised kemikaalid

Kas NH4NO3 laguneb NH3-ks ja HNO3-ks?

NH4NO3 termilisel lagunemisel tekib N2 (lämmastik) ning H2O (vesi) ja O2 (hapnik). Hapete ja aluste vahelised reaktsioonid on pöördumatud. NH4NO3 termilisel lagunemisel tekib aga N2O ja vesi, kuid ei teki HNO3 ega NH3.

See on lagunemisreaktsioon, mille käigus NH4NO3 laguneb NH3-ks ja HNO3-ks. Seda võib käsitleda ka NH4NO3 lagunemisena ning HNO3 ja NH3 kombineeritud reaktsioonina.

Seega annavad kõik need ühendid üksteisega reageerides erinevaid liike erineva keemilise orientatsiooniga. Me võime neid reaktsioone uurida, vaadates erinevaid veebis kättesaadavaid linke.

Tugevate ja nõrkade hapete ja aluste näited.

Mis on erinevus H2SO4, HCL ja HNO3 vahel?

HCL-i, HNO3 ja H2SO4 eristamiseks kasutatakse anioonid tuleb eristada.

Selle tegemise kord on esitatud siin:

Pange tilk hõbesoola igasse kolmest lahusest ja vaadake, milline neist ei moodusta setteid, mis on HNO3. Kaks soola tekitavad hapetega kokkupuutel lahustumatuid soolasid. See aitab ka kolme lahuse eristamisel.

Toatemperatuuril on ebatõenäoline, et conc.HCl, conc.H2SO4 ja KNO3 lihtne segamine toob kaasa tõhusa keemilise muutuse. Kui nende kolme aine segu kuumutada, muutub lahus allpool kirjeldatud reaktsioonide tulemusena vabaneva kloori tõttu tõenäoliselt kollaseks.

KNO3 + H2SO4 = KHSO4 + HNO3

HNO3 + 3HCl (kuningavesi) = NOCl + Cl2 + 2H2O

Kuum väävelhape ja nitraatsool reageerivad lämmastikhappe moodustamiseks. Lämmastikhape reageerib soolhappega, tekitades kollast nitrosüülkloriidi (NOCl) ja kloori (nagu juhtub aqua Regia's).

• NOCl võib samuti laguneda NO-ks ja Cl2-ks.
• 2NO + Cl2 võrdub 2NO + Cl2.

Saadud NO ühendub kergesti õhuhapnikuga, moodustades punakaspruuni lämmastikdioksiidi NO2. Peale soola KHSO4 on kolme aine segunemisel kuumades tingimustes võimalikud tooted HNO3, NOCl, Cl2, NO ja NO2.

Mis täpselt on erinevus NH3 (ammoniaak) ja H3N (lämmastikhape) vahel?

Üldiselt ei ole elementide järjestusel valemis vahet; NH3 ja H3N on mõlemad ammoniaak. Nii H2O kui ka OH2 on vesi. Nii NaCl kui ka ClNa on naatriumkloriid ehk söögisool. Lämmastikhape, HNO3, on olemas. Hüdronitriinhapet ei ole olemas.

NH3 on peaaegu identne H3N-ga. Arvestades, et inimesed võivad soovida teada, mis vahe on NH3 (ammoniaak) ja HN3 (vesinikkloriidhape) vahel.

Hüdrotsoehape (HN3), mida tuntakse ka kui "hüdronitrilist hapet", moodustub naatriumasiidi ja tugeva happe, näiteks:

 NaN3 + HCl - HN3 + NaCl 

Sellel on resonantne molekulaarstruktuur.

Toatemperatuuril ja rõhul on hüdrasoonhape (tuntud ka kui vesinikasiid või asimiid) värvitu, lenduv (b.p. 37 °C) ja plahvatusohtlik vedelik.

Selle plahvatusohtlik lagunemine tekitab vesinik- ja lämmastikgaase:

 H2 + 3N2 = 2HN3 

Seevastu ammoniaak on raskesti süttiv gaas trigonaalse püramiidse molekulaarstruktuuriga.

Keemia on seotud struktuurivalemite ning aatomite ja molekulide vaheliste sidemetega.

Miks ei ole NH3 lühend H3N?

See on tavapärane.

Empiiriline valem , mida tuntakse ka kõige lihtsama valemina, ilma et oleks tehtud mingeid jõupingutusi elementide järjestamisel, et tegelik struktuur oleks selge. Esimesel kohal on süsinik, seejärel vesinik ja ülejäänud elemendid on loetletud tähestikulises järjekorras.

Täpsemalt öeldes, IUPAC eelistab et te kasutate kõigepealt B, siis C, H ja lõpuks kõik teised tähestikulises järjekorras; see ei ole Hill'i pakutud järjekord.

 Näiteks: 

• C8H5N2O (kofeiin)
• F6S tähistab väävelheksafluoriidi.
• Kalomeel ClHg
• Diboraan: BH3

 Molekulaarne valem 

See määratakse kindlaks keemilise konteksti järgi.

C16H10N4O2 (kofeiin)

Anorgaanilises keemias, eriti binaarsetes ühendites, põhineb järjekord elektronegatiivsusel, kusjuures kõige vähem elektronegatiivset elementi nimetatakse esimesena.

SF6 tähistab väävelheksafluoriidi.

Kokkuvõttes on mõlemad õiged, kuid see sõltub kontekstist.

Vaadake seda videot, et rohkem teada saada ammoniaagi ja lämmastikhappe kohta.

Kokkuvõte

Kokkuvõttes on ammoniaak (NH3) ja lämmastikhape (HNO3) kaks eripärast keemilist ühendit, millel on ainulaadsed omadused. Ammoniaak on üks eelistatumaid kemikaale, mida kasutatakse Ameerika Ühendriikides.

Seda peetakse oluliseks pestitsiidiks ja fumigatsiooniaineks. Seda kasutatakse ka väetamistööstuses.

See aitab muuta mulla viljakaks ja täis mineraale, mis omakorda stimuleerivad taimede kasvu. See on üks levinumaid hüdriide atmosfääris.

Seda tuntakse ka asaanina. Asaan on värvitu ja tugeva lõhnaga gaas, mille keemistemperatuur jääb vahemikku 198,4-239,7 K. See gaas lahustub kergesti vees. Kuna moodustuvad OH-ioonid, on NH3 vesilahus nõrk alus.

NH4++OH-NH3+H20.

Kui see reageerib happega, tekib ammooniumsoola.

Teisest küljest leiutas Friedrich Wilhelm Ostwald kahekümnenda sajandi vahetusel meetodi lämmastikhappe tootmiseks ammoniaagist. Tänu lämmastikhappe arendamisele said sakslased valmistada lõhkeaineid, ilma et oleks pidanud neid importima teistest riikidest, näiteks Tšiilist Teise maailmasõja ajal.

Lämmastikhappe keemiline valem on HNO3 ja see on värvitu. Vedeliku keemistemperatuur on 84,1 °C ja see jäätub valgeks tahkeks aineks temperatuuril -41,55 °C. See on tugev hape, mis dissotsieerub nitraatioonideks ja hüdroniumiks.

HNO3 (aq) + H2O (l) =H3O+(aq)+NO3-(aq)

Kontsentreeritud kujul on HNO3 võimas oksüdeerija.

Üldiselt on mõlemad ühendid orgaanilises keemias väga olulised, kuna neil on palju reaktsioone ja kasulikke rakendusi. Loodan, et olete nende kontrasti ja keemiaga kursis, eks ole?

Tahate teada, mis vahe on marginaalse ja tingimusliku jaotuse vahel? Vaadake seda artiklit: Erinevus tingimusliku ja marginaalse jaotuse vahel (selgitatud).

PCA VS ICA (tunne erinevust)

Mongolid vs. hunnid- (Kõik, mida pead teadma)

Mis on erinevus ja sarnasus vene ja bulgaaria keele vahel? (Selgitatud)