無機化学は、無機化合物とそれらの間のさまざまな反応、および異なる化合物間の相対的な特性を扱う化学の一分野または分野です。無機化合物は一般に、炭素-水素結合を持たない化学構造です。
有機分子に関連する特性はありませんが、有機分子と相互作用してさまざまな組み合わせの製品を生成できます。無機化合物は、金属剤、鉱物、および有機金属化合物です。この科学の研究では、そのような化合物の合成、挙動、およびさまざまな特性を扱います。アンモニウム イオンの形成は、無機化学の分野で扱われる基本的な概念の 1 つです。
説明
無機化合物の分類
無機化合物は、その特性に基づいてさまざまな種類に分類できます。
<オール>酸
酸は、水に溶解したときに生成される水素イオン (H+) で構成される化合物です。それらは、酸性度を表す 0 ～ 6 の pH 範囲を持っています。酸の例としては、塩酸、硝酸、クエン酸、硫酸などがあります。
2.拠点
塩基は、水に溶解したときに生成されるヒドロキシル イオン (OH-) から構成される化合物です。それらは、塩基性またはアルカリ性を表す 8 ～ 14 の pH 範囲を持っています。塩基の例は、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、およびソーダ石灰です。
3.塩
塩は、中和反応と呼ばれる反応による酸と塩基の相互作用によって生成される化合物です。それらは正イオンと負イオンの両方で構成されています。塩の例としては、塩化ナトリウム、臭化カリウム、重曹、重曹などがあります。
基本的な用語と定義
イオン
イオンは、特定の電荷を持つ原子または分子として定義されます。それらは正または負に帯電している可能性があります
陰イオン
陰イオンは、1 つ以上の負電荷を持つ原子または分子です。それらは短く負イオンと呼ばれ、正味の負電荷は陽子よりも多くの電子の存在によるものです。そのため、周囲から電子を受け取る性質を持っています。
例:塩素原子は電子を 1 つ獲得して Cl- になり、酸素原子は電子を 2 つ獲得して O2- になります。
陽イオン
陽イオンは、1 つ以上の正電荷を持つ原子または分子です。それらは正イオンと略称され、正味の正電荷は電子より多くの陽子の存在によるものです。そのため、周囲から電子を失う性質を持っています。
例:銀原子は電子を 1 つ失って Ag+ になり、亜鉛原子は電子を 2 つ失って Zn2+ になります。
アンモニウムイオン
アンモニウム イオンは、アンモニア分子のプロトン化によって生成される陽イオンまたは正に帯電した多原子イオンです。それらは、化学構造に四面体窒素を含む無機化合物です。化学式 NH4+ はそれらを表しています。
アンモニウムイオンの形成
アンモニア原子 (NH3) は水素イオン (H+) と反応し、配位共有結合を形成してアンモニウム イオン (NH4+) を生成します。
共有結合
任意の 2 つの原子間で 1 つまたは複数の電子対が相互に共有されると、共有結合が形成されます。反応する原子間の引力と反発力の安定性にはバランスがあります。共有結合を説明する簡単な例の 1 つは、メタン (CH4) を生成するための炭素と水素の相互作用です。
座標結合
配位結合は、同じ原子からの両方の電子を共有する特定のタイプの共有結合です。電子対は両方の原子核に引き寄せられ、原子同士が接触します。配位結合は、配位共有結合としても知られています。
アンモニア
アンモニアは、原子価殻に 5 つの電子を持つ中心原子としての窒素で構成され、3 つの電子は 3 つの水素原子と孤立電子対と共有されます。
アンモニアは、孤立電子対を別の原子に供与して求核剤にすることができる電子豊富な種であると言われています。
アンモニアと塩酸の反応
アンモニアが塩酸と反応して、固体の塩化アンモニウムの濃い白い煙が発生します
NH3 + HCl → NH4Cl
次のステップは、孤立電子対を持つアンモニア分子への水素イオンの移動による塩化アンモニウムの形成プロセスです。
NH3 + H+Cl– → NH4+ + Cl–
結論
アンモニウムイオンは、生物学的側面において幅広い用途を持っています。それらは動物の代謝の副産物として生成され、尿素は毒性が低く、効果的に貯蔵できるため、哺乳類やサメで尿素に変換されます.塩化ベンザルコニウムや塩化ナトリウムなどの長いアルキル鎖で構成される第 4 級アンモニウム化合物は、さまざまな薬理特性を持っています。
化学療法の分野では、抗菌剤、殺菌剤、抗ウイルス剤として作用します。また、洗浄剤、消毒剤、利尿剤、界面活性剤としても機能します。アンモニウム塩は、細胞の浸透圧を維持することもできます。アンモニウム イオンの形成の重要性は、低酸素土壌で生育する植物種の潜在的な窒素源として作用することによっても説明されています。
また、オーキシンとジベレリンの生成を阻害することにより、植物の成長調節剤としても機能します。アンモニウム イオンの形成の意味とその特性を理解するために必要な詳細については、この記事で説明します。
