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Solfamato di ammonio, con la formula chimica NH4SO3, è un solido cristallino incolore con forte igroscopicità. Il suo peso molecolare è 116,12 e la densità è 1,54 g/cm3. In condizioni asciutte, la stabilità dei fornitori di solfato di ammonio è scarsa, mentre in ambienti umidi e ad alta temperatura, la loro stabilità migliorerà. Questo composto ha un'elevata solubilità in acqua ed è altamente solubile in acqua. La soluzione acquosa è debolmente acida, con un valore di pH di 4-6 per una soluzione acquosa al 10%. È leggermente solubile in etanolo, metanolo, glicole propilenico e formammide, ma facilmente solubile in acqua e ammoniaca liquida; Può assorbire l'umidità dall'aria. È un sale di acido debole alcalino forte e la sua reazione di idrolisi è NH4COSÌ3+H2O ⇌ NH3 · H2O+HSO3-. A causa dell'esistenza dell'equilibrio di idrolisi, all'aumentare della temperatura ambiente, la reazione di idrolisi si sposterà verso destra, portando ad un aumento dell'alcalinità della soluzione. La decomposizione termica rilascia una grande quantità di gas inerte, esplode se riscaldato e autoesplode in una soluzione acida calda. La combustione produce gas tossici di ossido di azoto e ossido di zolfo. Inoltre, in condizioni acide, il solfato di ammonio subisce una reazione di decomposizione, producendo gas di idrogeno solforato, gas di ammoniaca e acqua.
Utilizzato principalmente come reagenti chimici, reagenti analitici e agenti alcalini. Inoltre, viene utilizzato anche nella produzione di altri composti organici e farmaci. Grazie alla sua elevata alcalinità, può essere utilizzato per determinare la concentrazione di determinati acidi o basi negli esperimenti di titolazione. Allo stesso tempo è anche catalizzatore e solvente per alcune reazioni chimiche.
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Formula chimica |
H6N2O3S |
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Messa esatta |
114 |
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Peso Molecolare |
114 |
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m/z |
114 (100.0%), 116 (4.5%) |
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Analisi elementare |
H, 5.30; N, 24.55; O, 42.06; S, 28.09 |
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Il metodo 1 è un metodo di sintesi di laboratorio che generaSolfamato di ammoniofacendo reagire solfito di sodio e acido solforico diluito con acqua ammoniacale.
Passaggio 1:
Preparare una soluzione di solfito di sodio. Aggiungere una quantità adeguata di solfito di sodio (Na2SO3) all'acqua, mescolare fino alla dissoluzione e ottenere una soluzione di solfito di sodio.
Passaggio 2:
Preparare una soluzione diluita di acido solforico. Aggiungere una quantità adeguata di acido solforico concentrato (H2SO4) all'acqua, diluire alla concentrazione desiderata e ottenere una soluzione di acido solforico diluito.
Passaggio 3:
Aggiungere acido solforico diluito alla soluzione di solfito di sodio. Aggiungere una soluzione diluita di acido solforico a una soluzione di solfito di sodio e lasciarla reagire per produrre solfato di sodio (Na2SO4) e solfito (H2SO3). L'equazione chimica per questa reazione è:
N / a2COSÌ3 + H2COSÌ4→ Na2COSÌ4 + H2COSÌ3.
Passaggio 4:
Aggiungere acqua ammoniacale alla soluzione di reazione. Aggiungere una quantità adeguata di ammoniaca (NH3 · H2O) alla soluzione di reazione di cui sopra per raggiungere l'equilibrio acido-base nella soluzione, generando così solfato di ammonio. L'equazione chimica per questa reazione è:
NH3 · H2O + H2COSÌ3→ NH4COSÌ3 + H2O.
Passaggio 5:
Raccogli i cristalli. Lasciare riposare la soluzione di cui sopra per un periodo di tempo per consentire ai cristalli di precipitare. Poi filtrare per ottenere i cristalli.
Passaggio 6:
Lavare e asciugare. Lavare i cristalli ottenuti con una quantità adeguata di acqua per rimuovere le impurità solubili. Successivamente asciugare per ottenere il prodotto finale.
Il metodo 2 è un metodo di sintesi di laboratorio che genera solfato di ammonio attraverso la reazione del tiocianato di potassio e del nitrato di ammonio.
Passaggio 1:
Preparare la soluzione di tiocianato di potassio. Aggiungere una quantità adeguata di tiocianato di potassio (KSCN) all'acqua e mescolare fino alla dissoluzione per ottenere una soluzione di tiocianato di potassio.
Passaggio 2:
Preparare una soluzione di nitrato di ammonio. Aggiungere una quantità adeguata di nitrato di ammonio (NH4NO3) all'acqua, mescolare fino alla dissoluzione e ottenere una soluzione di nitrato di ammonio.
Passaggio 3:
Aggiungere la soluzione di nitrato di ammonio alla soluzione di tiocianato di potassio. Aggiungere la soluzione di nitrato di ammonio alla soluzione di tiocianato di potassio e lasciarla reagire per produrre solfato di ammonio e tiocianato di potassio. L'equazione chimica per questa reazione è:
NH4NO3 + KSCN → NH4COSÌ3 +KCN.
Passaggio 4:
Raccogli i cristalli. Lasciare riposare la soluzione di cui sopra per un periodo di tempo per consentire la precipitazione dei cristalli di solfato di ammonio. Quindi filtrare per ottenere cristalli di solfonato di ammonio.
Passaggio 5:
Lavare e asciugare. Lavare i cristalli di solfato di ammonio ottenuti con una quantità adeguata di acqua per rimuovere le impurità solubili. Successivamente asciugare per ottenere il prodotto finale.
Solfamato di ammoniopuò essere utilizzato come reagente di riferimento nella titolazione acido-base in chimica analitica e ha molteplici usi.
Negli esperimenti di titolazione acido-base, solitamente è necessario utilizzare una sostanza stabile come reagente di riferimento per determinare il punto finale della reazione di titolazione. Essendo una base forte e un sale di acido debole, ha stabilità e purezza relativamente elevate, quindi può essere utilizzato come reagente di riferimento. La selezione dei reagenti di riferimento è fondamentale negli esperimenti di titolazione acido{3}}base. Un reagente di riferimento ideale dovrebbe avere elevata purezza, stabilità ed elevata sensibilità e reversibilità nella reazione con il titolante. Soddisfa questi requisiti ed è quindi ampiamente utilizzato negli esperimenti di titolazione acido-base.
Negli esperimenti di titolazione acido-base, l'utilizzo del solfato di ammonio come reagente di riferimento può aiutare a disegnare le curve di titolazione. La curva di titolazione è una curva che descrive la variazione del valore del pH con la quantità di titolante aggiunta durante il processo di reazione di titolazione. Utilizzando il solfato di ammonio come reagente di riferimento, è possibile ottenere dati più accurati nella curva di titolazione, portando a risultati sperimentali più accurati.
Può essere utilizzato per l'identificazione degli ioni acido-base. Negli esperimenti di titolazione acido-base, l'uso del solfato di ammonio come reagente di riferimento può aiutare a identificare gli ioni acido-base. Osservando le variazioni di pH della soluzione durante la reazione di titolazione e la reazione con solfato di ammonio, è possibile determinare preliminarmente se sono presenti determinati ioni acido-base nella soluzione testata.
La scelta dell'indicatore appropriato è fondamentale per determinare con precisione il punto finale della titolazione acido-base. L'amminosolfonato di ammonio può essere utilizzato come complesso per determinati indicatori per migliorarne la sensibilità e l'accuratezza. Ad esempio, quando si utilizza la fenolftaleina come indicatore, l'aggiunta di una quantità adeguata di amminosolfonato di ammonio può aumentare l'intervallo di cambiamento di colore della fenolftaleina, rendendo più facile osservare il punto finale della titolazione.
L'aggiunta di amminosolfonato di ammonio può anche ottimizzare i metodi di titolazione acido-base. Ad esempio, quando si determina la concentrazione di acidi o basi forti, l'utilizzo della titolazione inversa può evitare errori che potrebbero verificarsi durante la titolazione diretta. A questo punto, la soluzione di prova può essere fatta reagire prima con l'amminosolfonato di ammonio in eccesso, quindi l'amminosolfonato di ammonio rimanente può essere titolato con una soluzione standard per determinare indirettamente la concentrazione della soluzione di prova. Questo metodo presenta i vantaggi di un funzionamento semplice e di un'elevata precisione.
L'amminosolfonato di ammonio può formare complessi stabili con vari ioni metallici, rendendolo adatto alla determinazione degli ioni metallici. Ad esempio, quando si misura la concentrazione di ioni rame, è possibile utilizzare la spettrofotometria. Reagire la soluzione di prova con una quantità adeguata di amminosolfonato di ammonio per generare un complesso blu. Quindi misurare l'assorbanza del complesso e, in base alla relazione tra assorbanza e concentrazione di ioni rame, è possibile calcolare la concentrazione di ioni rame nella soluzione di prova.
L'amminosolfonato di ammonio può essere utilizzato anche per la separazione e la determinazione degli anioni. Ad esempio, il metodo dello scambio ionico può essere utilizzato per determinare la concentrazione degli ioni solfato. Passare la soluzione di prova attraverso una colonna di resina a scambio ionico per scambiare gli ioni solfato con i cationi sulla resina. Quindi lavare gli ioni solfato sulla resina con una quantità adeguata di soluzione di amminosolfonato di ammonio per generare solfato di ammonio. Infine, viene determinata la concentrazione di solfato di ammonio e, in base alla relazione tra concentrazione e ioni solfato, è possibile calcolare la concentrazione di ioni solfato nella soluzione di prova.
In alcune reazioni chimiche, l'amminosolfonato di ammonio può essere utilizzato come catalizzatore. Ad esempio, nella preparazione di alcuni composti organici, l'aggiunta di una quantità adeguata di amminosolfonato di ammonio può aumentare la velocità di reazione e la resa. Questo perché l'amminosolfonato di ammonio può adsorbirsi sulla superficie dei reagenti, riducendo l'energia di attivazione della reazione e favorendone il progresso. Negli esperimenti di titolazione acido-base, l'utilizzo del solfato di ammonio come reagente di riferimento può essere utile nello studio delle velocità di reazione. Osservando i cambiamenti nella concentrazione di varie sostanze durante la reazione di titolazione, è possibile calcolare parametri come le costanti di velocità di reazione per comprendere le caratteristiche cinetiche della reazione.
Solfamato di ammoniopuò essere utilizzato anche nel trattamento delle acque reflue. Ad esempio, quando si trattano acque reflue contenenti ioni di metalli pesanti, è possibile aggiungere una quantità adeguata di amminosolfonato di ammonio per formare precipitati insolubili con ioni di metalli pesanti, ottenendo così la rimozione degli ioni di metalli pesanti. Inoltre, l'amminosolfonato di ammonio può essere utilizzato anche per regolare il valore del pH delle acque reflue per soddisfare gli standard di scarico.
reazione avversa
Il solfammato di ammonio, con la formula chimica H ₆ N ₂ O ∝ S (o scritto NH ₄ SO ∝ NH ₂), è un solido cristallino bianco con igroscopicità e facile solubilità in acqua. Essendo un composto multifunzionale, ha una vasta gamma di applicazioni nei campi dell'agricoltura, dell'industria e della ricerca scientifica. In agricoltura, viene spesso utilizzato come erbicida ad ampio-spettro per controllare efficacemente varie erbe infestanti senza danneggiare i raccolti; In campo industriale svolge un ruolo importante come ritardante di fiamma, acceleratore di compostaggio e intermedio di sintesi chimica. Tuttavia, con la divulgazione della sua applicazione, le reazioni avverse del solfammato di ammonio hanno gradualmente attirato l’attenzione.
Reazione tossica acuta
Tossicità orale
La tossicità acuta orale del solfammato di ammonio è bassa, ma l'assunzione di dosi elevate-può comunque causare gravi reazioni avverse. Esperimenti su animali hanno dimostrato che la dose orale di LD ₅₀ nei ratti era di 2000 mg/kg e nei topi era di 3100 mg/kg, indicando che si tratta di una sostanza a bassa tossicità. Tuttavia, sebbene i casi di avvelenamento acuto nell’uomo siano rari, un’assunzione eccessiva può portare ai seguenti sintomi:
Irritazione gastrointestinale: nausea, vomito e diarrea sono reazioni comuni che possono essere correlate all'irritazione diretta della mucosa gastrointestinale da parte del tiosolfato di ammonio. Ad esempio, in un certo caso, un paziente ha ingerito erroneamente erbicidi contenenti alte concentrazioni di sulfonamide di ammonio e ha manifestato vomito e diarrea persistenti, che dovevano essere alleviati attraverso la lavanda gastrica e un trattamento sintomatico.
Sintomi sistemici: l'assunzione di dosi elevate può portare ad affaticamento, vertigini e persino coma. Ciò può essere correlato all'effetto inibitorio dei metaboliti del sulfametossazolo sul sistema nervoso centrale del corpo.
Tossicità per contatto con la pelle
Il tiosolfato di ammonio è irritante per la pelle. Secondo il Sistema globale armonizzato di classificazione ed etichettatura delle sostanze chimiche (GHS), la categoria di irritazione cutanea è 2, il che indica che l'esposizione a lungo-termine alle polveri non diluite può portare a:
Pelle secca e squamosa: l'igroscopicità della sulfonamide di ammonio può interrompere la funzione di barriera cutanea, portando alla perdita di umidità dallo strato corneo.
Dermatite da contatto: le persone sensibili possono avvertire arrossamento, prurito o vesciche. Ad esempio, a un certo lavoratore agricolo è stata diagnosticata una dermatite da contatto tramite patch test a causa di un eritema diffuso e di desquamazione delle mani causati dall'esposizione a lungo termine-alla polvere di tiosolfato di ammonio.
Tossicità per contatto con gli occhi
La polvere o la soluzione di tiosolfato di ammonio che penetra negli occhi può causare grave irritazione. Nella classificazione GHS, la categoria di irritazione oculare è 2B, il che indica che può causare:
Congestione congiuntivale: dopo il contatto visivo, i vasi sanguigni congiuntivali si dilatano, provocando arrossamento e gonfiore.
Lesione corneale: una soluzione di tiosolfato di ammonio ad alta concentrazione può danneggiare le cellule epiteliali corneali, causando visione offuscata o dolore. Ad esempio, un membro del personale di laboratorio ha accidentalmente spruzzato la soluzione negli occhi mentre utilizzava il tiosolfato di ammonio senza indossare occhiali protettivi, provocando il distacco dell'epitelio corneale. Sono necessari un lavaggio di emergenza e l'assistenza medica.
Tossicità per inalazione
L'inalazione di polvere di tiosolfato di ammonio può causare irritazione respiratoria. Nella classificazione GHS, la sua categoria di tossicità per inalazione è 3, indicando che l'esposizione ad alte concentrazioni può portare a:
Irritazione delle vie respiratorie superiori: tosse e sensazione di bruciore alla gola sono sintomi comuni, che possono essere correlati all'irritazione diretta delle mucose da parte della polvere.
Reazioni simili all'asma: gli individui sensibili possono avvertire respiro sibilante e difficoltà respiratorie, che richiedono l'uso di broncodilatatori per il sollievo.
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