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アンモニア中の水素結合


簡単に言えば、水素結合は水素結合の形成です。それは主に電気陰性と水素原子の間で発生します。一般的な電気陰性原子には、フッ素、塩素、および酸素があります。共有結合またはイオン結合と比較して、水素結合は一般的に弱いです。ただし、ファンデルワールス力よりは強い。専門家は、水素結合を弱い化学結合の一種として分類しました。

今日は、アンモニアの水素結合のトピックで、水素結合とアンモニアの水素結合の重要性について、関連トピックとともに詳しく学びます。

水素結合

水素結合は、分子間引力の特別なクラスである水素結合を形成するプロセスとして説明できます。これは、水素原子と非常に電気陰性度の高い原子との間の双極子間相互作用によって発生します。たとえば、水分子の場合、化学的には H2O と表され、水素は電気陰性度の酸素原子に共有結合しています。

その結果、酸素原子と水素原子の間の双極子間相互作用により、水分子の水素結合が上昇します。専門家によると、通常の分散や双極子間力と比較すると、水素結合はほとんど強力です。ただし、イオン結合や真の共有結合と比較すると弱いようです。さらに、水素結合は大きく2つに分けられます。

  • 分子間水素結合は、同じまたは異なる化合物を持つ異なる分子間で起こる水素結合の一種です。

  • 分子内水素結合は、主に分子内でのみ発生する別のタイプの水素結合です。このタイプの水素結合は、2 つのグループを持つ化合物で発生します。

アンモニア

アンモニアの化学式は NH3 です。水素と窒素の化合物です。アンモニアは無色で独特の刺激臭のある気体です。アンモニアは、水生生物によって放出される窒素廃棄物です。陸生生物の栄養ニーズを満たします。アンモニアは、世界の肥料と食料の 45% の前駆体として機能します。アンモニアは、多くの医薬品の合成に使用されています。アンモニアは、業務用洗浄剤にも使用されています。

アンモニアにおける水素結合

化学的には NH3 で表されるアンモニアでは、水素結合の総数は制限されています。これは、すべての窒素が 1 つの水素と共有する電子対を 1 つしか持たないためです。アンモニア分子グループでは、孤立電子対だけでは水素結合を形成するのに十分ではありません。アンモニアには、水素原子に接続された電気陰性原子窒素があります。

アンモニアの準備

アンモニアは、生物の腐敗によって土壌や空気中に見出されます。土壌アンモニアは、本質的に窒素です。

少量のアンモニアを生成するには、アンモニウム塩を苛性ソーダと反応させます –

2NH4Cl + Ca (OH)2 → 2NH3 + 2H2O + CaCl2

大量のアンモニアを生成するために、ハーバーのプロセスが使用されます。

N2 (g) + 3H2 (g) ↔ 2NH3 (g)

  • 反応には、窒素と水素が原料として取られます。スクラビングにより、ガスから不純物が除去されます。

  • 未加工の窒素と水素が融合します。その後、コンプレッサーで200気圧の圧力で圧縮します。

  • その後、混合物を 200 気圧のコンバーターで摂氏 450 度に加熱します。

  • 水素、アンモニア、および窒素の混合物がコンバーターから収集されます。

  • 混合物は冷却され、液体の形でタンクに集められます。

アンモニアの性質

以下はアンモニアの特性です –

  • 物理的特性

アンモニアは無色の気体で、独特の刺激臭があります。アンモニアは石鹸のような味がします。アンモニアは空気よりも軽い気体です。アンモニアは水に非常に速く溶けます。アンモニアは室温で溶けます。

  • 化学的性質

以下は化学的性質です –

可燃性 – 空気中で可燃性です。

熱安定性 – アンモニアは不活性です。加熱された金属の推進力の上を進むことで、アンモニアを窒素と水素に分解することができます。

基本特性 – 化合物は、窒素の孤立電子対を他の異なる原子に提供する傾向があります。アンモニアは強力なルイス塩基として機能します。

アンモニアの構造

アンモニアの化学式は NH3 で、分子量は 17.031 g/mol です。窒素原子と 3 つの水素原子の間に単結合があります。アンモニアの密度は 0.73 kg/m³ です。アンモニアの融点は-77.73℃です。アンモニアの沸点は -33.34 °C です。

アンモニアの使用

  • 炭酸ナトリウムの製造に使用されます。

  • 硝酸の生成に使用されます。

  • 堆肥の製造に使用されます。たとえば、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、尿素リン酸二アンモニウムなどです。

  • アイス プラントでは、アンモニアが冷媒として使用されます。より頻繁に、冷媒としても使用します.

  • 家具業界では、ガラス表面や家具のパージ オペレーターとしてアンモニアが使用されています。

結論

アンモニアは、水素と酸素から作られる気体で、植物や動物に不可欠です。硝酸は非常に腐食性の鉱酸です。アンモニアは無色の気体で、独特の刺激臭があります。アンモニアの化学式は NH3 で、その分子量は 17.031 g/mol です。

アンモニアは多くの方法で調製されます。それらの1つはHaberのプロセスです。炭酸ナトリウム、硝酸などの製造に使用されます。アンモニアには、水素原子に接続された電気陰性原子窒素があります。アンモニアの重要性におけるアンモニアと水素結合のいくつかの使用法でトピックを終了しました.







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