Luonnontieteissä on kyse biologiasta, fysiikasta ja kemiasta. On olemassa niin monia orgaanisia ja epäorgaanisia yhdisteitä, jotka ovat olemassa joko vapaina tai yhdistettyinä.

Ne jaetaan happoihin, emäksiin, emäksisiin aineisiin ja myös suoloihin. Yksi yhdiste reagoi toisen yhdisteen kanssa muodostaen uuden molekyylin.

Samoin, typpihappo (HNO3) ja ammoniakki (NH3) ovat eräitä niistä yhdisteistä, joilla on haitallinen kemia, jota on tutkittava niiden kemian ja keskinäisen suhteen tuntemiseksi.

On mielenkiintoista tietää tällaisten yhdisteiden väliset suhteet ja se, mitä ne muodostavat reagoidessaan toistensa kanssa. Tässä artikkelissa puhun typpihapon ja ammoniakin kemiasta, niiden rakenteellisista suhteista ja erilaisista elektrofiilisistä luonteista.

Saat valtavasti tietoa näistä hapoista ja emäksistä ja niiden luonteesta käymällä läpi tämän blogin. Miksi siis odottaa enää?

Katsotaanpa heidän kemiansa.

Typpihappo (HNO3) ja ammoniakki NH3

Typpihapon vetyatomi menettää elektroninsa ja hyppää ammoniakkimolekyylin päälle muodostaen tetraedrin muotoisen positiivisen ammoniumionin, ja samalla vapautuu valtava määrä neutralointilämpöä.

Syntyvä nitraatin negatiivinen ioni muodostaa nyt ammoniumnitraattia, suolaa, jota voidaan käyttää räjähteenä. Ammoniakki, emäs, reagoi typpihapon, happo, kanssa muodostaen ammoniumnitraattia vesiliuoksessa.

Koska nitraatti on hapettava aine ja ammoniakki pelkistävä aine, ammoniumnitraatti käy läpi lisäreaktioita.

 NH3 + HNO3=NH4NO3 

HNO3 on vahva happo ja NH3 on heikko emäs.

Ammoniakki ja typpihappo ovat siis täysin erilaisia, toinen toimii hapettimena pelkistämällä toista ja toinen pelkistävänä aineena hapettamalla toista.

Niiden luonne synnyttää monia reaktioita, joita tarkastelemme tarkemmin.

Mendelejevin jaksolliset taulukot koostuvat vaakariveistä ja pystysuorista jaksoista.

Ammoniakki vai atsaani, miksi kutsumme sitä?

Ammoniakki, joka tunnetaan myös nimellä atsaani , on typen ja vedyn yhdiste, jonka kaava on NH3. Ammoniakki, joka on perustavin pnictogeenihydridi, on väritön kaasu, jolla on tunnusomainen pistävä haju.

Se on yleinen typpipitoinen jäte, erityisesti vesieliöiden keskuudessa, ja se edistää merkittävästi maaeliöiden ravinnontarvetta toimimalla ravinnon ja lannoitteiden esiasteena.

Ammoniakkia käytetään myös monissa kaupallisissa puhdistusaineissa, ja sitä käytetään rakennusaineena monien lääkevalmisteiden synteesissä. Typpihappo (HNO3) on erittäin syövyttävä mineraalihappo, joka tunnetaan myös nimillä aqua forties ja spirit of niter.

Puhdas yhdiste on väritön, mutta vanhemmissa näytteissä on keltainen väri, joka johtuu hajoamisesta typen oksideiksi ja vedeksi. Suurin osa kaupallisesti saatavilla olevasta typpihaposta sisältää 68 prosenttia vettä.

Kaasuttava typpihappo on liuos, joka sisältää yli 86 prosenttia HNO3:a. Kaasuttava typpihappo luokitellaan valkoiseksi huurtuvaksi typpihapoksi, kun pitoisuus on yli 95 prosenttia, tai punaiseksi huurtuvaksi typpihapoksi, kun pitoisuus on yli 86 prosenttia, typpidioksidin määrästä riippuen.

Mikä on H2SO4:n ja H2O:n summa?

Vesi jakaa rikkihapon kationeiksi ja anioneiksi, jolloin syntyy H(+)-ioni ja SO4(2-)-ioni.

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

Tämän jälkeen H+-ionit yhdistyvät H2O- tai vesimolekyylien kanssa muodostaen H3O(+)-ioneja.

 H3O(+) = H2O + H(+) 

Se, mitä juuri kerroin, on yksityiskohtainen kuvaus siitä, mitä tapahtuu. Voimme myös sanoa, että kun H2SO4:ään lisätään vettä, se dissosioituu hydroniumioneiksi eli H3O(+)-ioneiksi. Voimme siis päätellä, että kun rikkihappo sekoitetaan veteen, muodostuu kaksi ionia: SO4 (2-) ja H30 (+).

Kaikki, mitä olen tähän mennessä sanonut, on selitetty tieteellisin termein.

Maallikon kielellä H2SO4 laimenee tämän seurauksena.

Miten pääsemme eroon HNO3:sta?

Typpihappo neutraloidaan lisäämällä siihen emäksistä ainetta. NaOH, NH4OH, KOH ja muut emäksiset yhdisteet ovat esimerkkejä. pH:n testaamiseen on useita menetelmiä:

• Lakmuspaperin käyttö (yleinen)
• Jos testi onnistuu, paperi muuttuu vihreäksi (katso pH-asteikko).
• Yleismaailmallinen tunniste
• Liuos muuttuu vihreäksi, jos tulos on positiivinen.

Neutralointiin tarvittavan emäksen määrä määräytyy liuoksen molaarisuuden (konsentraation) ja tilavuuden mukaan.

Tilavuus lasketaan titrauksen avulla, joka yleensä toistetaan tietojen luotettavuuden vuoksi.

Se, mitä HNO3:lle tapahtuu, tunnetaan neutralointireaktiona, joka tunnetaan myös happo-emäsreaktiona.

Onko olemassa reaktio, jossa NH3+HNO3 tuottaa NO2+H2O?

NH4NO3:n kaava on :

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

Tässä sinulle hieman termodynamiikkaa! Tämä on happo-emäsreaktio, joka tunnetaan myös neutralointireaktiona, koska happo ja emäs yhdistyvät muodostaen suolan ja vettä yleensä.

Tässä tapauksessa NH3 ja HNO3 kuitenkin yhdistyvät muodostaen suolaa mutta ei vettä. Se etenee seuraavasti: NH4NO3 muodostuu yhdistämällä HNO3 ja NH3. Ja se on tasapainoinen reaktio.

Yhteenvetona sanoisin, että tämä on tuottamaton reaktio, jota ei voi tapahtua, koska ammoniakki on heikko emäs ja typpihappo on vahva happo, ja jos tämä reaktio tapahtuu, veden kanssa on saatava hapan suola, mutta NO2 on hapan mutta ei suola.

Värikkäät kemikaalit

Hajoaako NH4NO3 NH3:ksi ja HNO3:ksi?

NH4NO3:n terminen hajoaminen tuottaa N2 (typpeä) sekä H2O:ta (vettä) ja O2:ta (happea). Happojen ja emästen väliset reaktiot ovat palautumattomia. NH4NO3:n terminen hajoaminen tuottaa kuitenkin N2O:ta ja vettä mutta ei HNO3:a tai NH3:a.

Kyseessä on hajoamisreaktio, jossa NH4NO3 hajoaa NH3:ksi ja HNO3:ksi. Tätä voidaan pitää myös NH4NO3:n hajoamisena sekä HNO3:n ja NH3:n yhteisreaktiona.

Näin ollen kaikki nämä yhdisteet tuottavat keskenään reagoidessaan erilaisia lajeja, joilla on vaihteleva kemiallinen suuntaus. Voimme tutustua näihin reaktioihin tutustumalla verkossa saatavilla oleviin eri linkkeihin.

Esimerkkejä vahvoista ja heikoista hapoista ja emäksistä.

Mitä eroa on H2SO4:n, HCL:n ja HNO3:n välillä?

HCL:n, HNO3:n ja H2SO4:n erottamiseksi toisistaan, on anionit on erotettava toisistaan.

Menettelytapa on esitetty tässä:

Laita tippa hopeasuolaa kuhunkin kolmesta liuoksesta ja katso, mikä niistä ei muodosta saostumaa, joka on HNO3. Kaksi suolaa muodostaa liukenemattomia suoloja, kun ne altistetaan hapoille. Tämä auttaa myös erottamaan kolme liuosta toisistaan.

Huoneenlämmössä konsentroidun HCl:n, konsentroidun H2SO4:n ja KNO3:n yksinkertainen sekoittaminen ei todennäköisesti johda tehokkaaseen kemialliseen muutokseen. Kun näiden kolmen aineen seosta kuumennetaan, liuos muuttuu todennäköisesti keltaiseksi, koska klooria vapautuu jäljempänä kuvattujen reaktioiden seurauksena.

KNO3 + H2SO4 = KHSO4 + HNO3

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

Kuuma rikkihappo ja nitraattisuola reagoivat muodostaen typpihappoa. Typpihappo reagoi suolahapon kanssa tuottaen keltaista nitrosyylikloridia (NOCl) ja klooria (kuten tapahtuu kuningasvedessä).

• NOCl voidaan myös hajottaa NO:ksi ja Cl2:ksi.
• 2NO + Cl2 on yhtä kuin 2NO + Cl2.

Syntyvä NO yhdistyy helposti ilmakehän hapen kanssa muodostaen punaruskeaa typpidioksidia, NO2. Suolan KHSO4 lisäksi mahdollisia tuotteita, jotka syntyvät sekoitettaessa kolmea ainetta kuumissa olosuhteissa, ovat HNO3, NOCl, Cl2, NO ja NO2.

Mitä eroa on NH3:n (ammoniakki) ja H3N:n (typpihappo) välillä?

Kaavan alkuaineiden järjestyksellä ei yleensä ole merkitystä; NH3 ja H3N ovat molemmat ammoniakkia. Sekä H2O että OH2 ovat vettä. Sekä NaCl että ClNa ovat natriumkloridia eli ruokasuolaa. Typpihappo, HNO3, on läsnä. Hydronitriinihappoa ei ole.

NH3 on lähes identtinen H3N:n kanssa. Ihmiset saattavat haluta tietää, mitä eroa on NH3:lla (ammoniakilla) ja HN3:lla (vetysitruunahapolla).

Hydrosoehappo (HN3), joka tunnetaan myös nimellä "Hydronitriinihappo", muodostuu natriumatsidin ja vahvan hapon, kuten:

 NaN3 + HCl - HN3 + NaCl 

Sillä on resonoiva molekyylirakenne.

Huoneenlämmössä ja -paineessa hydratsoehappo (tunnetaan myös nimellä vetyatsidi tai atsoimidi) on väritön, haihtuva (b.p. 37 °C) ja räjähtävä neste.

Sen räjähtävä hajoaminen tuottaa vety- ja typpikaasuja:

 H2 + 3N2 = 2HN3 

Ammoniakki sen sijaan on vaikeasti syttyvä kaasu jonka molekyylirakenne on trigonaalinen pyramidi.

Kemiassa on kyse rakennekaavoista sekä atomien ja molekyylien välisistä sidoksista.

Miksi NH3 ei ole lyhenne H3N?

Tämä on tavallista.

Empiirinen kaava , joka tunnetaan myös kaikkein yksinkertaisimpana kaavana, jossa alkuaineet ei ole pyritty järjestämään niin, että varsinainen rakenne olisi selkeä. Hiili on ensimmäisenä, sitten vety, ja loput alkuaineet on lueteltu aakkosjärjestyksessä.

Tarkemmin sanottuna, IUPAC suosii että käytät ensin B:tä, sitten C:tä, H:ta ja lopuksi kaikkia muita aakkosjärjestyksessä; tämä ei ole Hillin ehdottama järjestys.

 Esimerkiksi: 

• C8H5N2O (kofeiini)
• F6S tarkoittaa rikkiheksafluoridia.
• Kalomel ClHg
• Diboraani: BH3

 Molekyylikaava 

Tämä määräytyy kemiallisen kontekstin mukaan.

C16H10N4O2 (kofeiini)

Epäorgaanisessa kemiassa, erityisesti binääriyhdisteissä, järjestys perustuu elektronegatiivisuuteen, jolloin vähiten elektronegatiivinen alkuaine mainitaan ensin.

SF6 tarkoittaa rikkiheksafluoridia.

Kaiken kaikkiaan molemmat ovat oikeita, mutta se riippuu asiayhteydestä.

Katso tästä videosta lisätietoja ammoniakista ja typpihaposta.

Päätelmä

Yhteenvetona voidaan todeta, että ammoniakki (NH3) ja typpihappo (HNO3) ovat kaksi erilaista kemiallista yhdistettä, joilla on ainutlaatuiset ominaisuudet. Ammoniakki on yksi suosituimmista kemikaaleista, joita käytetään Yhdysvalloissa.

Sitä pidetään tärkeänä torjunta- ja kaasutusaineena, ja sitä käytetään myös lannoiteteollisuudessa.

Se auttaa tekemään maaperästä hedelmällisen ja täynnä mineraaleja, jotka puolestaan edistävät kasvien kasvua. Se on yksi ilmakehän yleisimmistä hydrideistä.

Se tunnetaan myös nimellä atsaani. Atsaani on väritön kaasu, jolla on voimakas haju. Sen kiehumispiste on 198,4-239,7 K. Tämä kaasu liukenee helposti veteen. Koska muodostuu OH-ioneja, NH3:n vesiliuos on heikko emäs.

NH4++OH-NH3+H20.

Kun se reagoi hapon kanssa, se tuottaa ammoniumsuoloja.

Toisaalta Friedrich Wilhelm Ostwald keksi 1900-luvun vaihteessa menetelmän, jolla typpihappoa voitiin valmistaa ammoniakista. Typpihapon kehittämisen ansiosta saksalaiset pystyivät valmistamaan räjähteitä ilman, että niitä olisi tarvinnut tuoda muista maista, kuten Chilestä toisen maailmansodan aikana.

Typpihapon kemiallinen kaava on HNO3, ja se on väritöntä. Nesteen kiehumispiste on 84,1 °C, ja se jäätyy valkoiseksi kiinteäksi aineeksi -41,55 °C:ssa. Se on vahva happo, joka dissosioituu nitraatti-ioneiksi ja hydroniumioneiksi.

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

Tiivistetyssä muodossaan HNO3 on voimakas hapetin.

Kaiken kaikkiaan nämä molemmat yhdisteet ovat erittäin tärkeitä orgaanisessa kemiassa, koska niillä on paljon reaktioita ja hyödyllisiä sovelluksia. Toivottavasti tunnet niiden vastakohtaisuuden ja kemian, eikö niin?

Haluatko tietää, mitä eroa on marginaalijakauman ja ehdollisen jakauman välillä? Tutustu tähän artikkeliin: Ehdollisen ja marginaalijakauman välinen ero (selitetty).

PCA VS ICA (eron tunteminen)

Mongolit vastaan hunnit - (Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää)

Mikä on ero ja samankaltaisuus venäjän ja bulgarian kielen välillä? (Selitetty)