Класс химических соединений, в состав которых входит катион металла или катион аммония, соединенный с анионом в виде кислотного остатка, имеет общее название — соли. Они делятся на нормальные (или средние), кислые, основные, двойные, гидратные (кристаллогидраты), комплексные.
Для нормальных (или средних) солей характерно полное замещение катионов водорода в молекуле кислоты на катион металла или аммония, например: Na2SO4 или карбонат кальция CaCO3.
Если в молекуле кислоты катионы водорода замещены на катион частично, то такие соли называются кислыми, например, гидрокарбонат аммония NH4HCO3 или гидрокарбонат натрия NaHCO3.
Если в молекуле основания произошло не полное, а частичное замещение гидроксильной группы на кислотный остаток, то образовавшиеся соли называют основными, например, дигидроксокарбонат меди (CuOH)2CO3.
В формуле присутствуют два разных катиона, например, алюминия и калия в KAl(SO4)2 . 12 H2O.
В формуле смешанных солей содержатся два различных аниона, например, хлорная известь CaCl(OCl).
В состав молекул гидратных солей входит вода кристаллизационная, например, медный купорос (синий) CuSO4.5 H2O.
Молекулы комплексных солей состоят из комплексного катиона или комплексного аниона, например, хлорид тетраамминцинка(II) [(Zn(NH3)4)]Cl2.
Как образуются названия солей?
В названиях солей присутствует два слова. Первое — название аниона, которое стоит в именительном падеже. Второе слово (в родительном падеже) образовано от названия катиона. Например: сульфат натрия Na2SO4, сульфат железа (II) FeSO4, сульфат железа (III) Fe2(SO4)3, карбонат кальция CaCO3, CuCl2. В названии кислых солей перед названием аниона записывается приставка «гидро-» или приставка «би-», если в молекуле остался один незамещенный катион водорода. Если таких катионов водорода осталось два, то перед названием аниона записывается приставка «дигидро-». Примеры: гидрокарбонат (или бикарбонат) натрия NaHCO3 (эта соль имеет также название питьевая сода), дигидрофосфат натрия NaH2PO4.
Гидрокарбонат аммония. Формула
В формулу кислой соли угольной кислоты NH4HCO3, в которой катионом является аммоний, входит также анион HCO3-, образованный частичным замещением в молекуле этой кислоты катионов водорода на положительно заряженный ион аммония. То есть молекула данной кислой соли состоит из одного катиона аммоний NH4+, связанного с одним анионом, имеющим называние гидрокарбонат HCO3-. Брутто-формула по системе Хилла записывается как: CH5NO3. Молекулярная масса вещества составляет 79,06 а. е. м.
Свойства
Гидрокарбонат аммония представляет собой неорганическое соединение, по внешнему виду — это бесцветные кристаллы с ромбической решеткой. Плотность составляет 1,586 г/см3 (при 20 °С). Давление паров растет: от 59 мм. рт. ст. (при 25,4 °С) до 278 мм. рт. ст. (при 45 °С).
Гидрокарбонат аммония не растворяется в этиловом спирте и ацетоне. Хорошо растворяется в воде: с повышением температуры растворимость кислой соли растет от 11,9 г/100 г (при 0 °С) до 36,6 г/100 г (при 40 °С).
Гидрокарбонат аммония разлагается с выделением CO2 уже при 20 °С. При температуре 36—70 °С соль разлагается в водных растворах. В результате выделяется аммиак, образуется вода и углекислый газ: NH4HCO3 → NH3 + CO2 + H2O.
Вследствие гидролиза водный раствор имеет слабощелочную реакцию. При добавлении концентрированного образуется нормальная соль: NH4HCO3 + NH3 → (NH4)2CO3.
Под действием кислот и щелочей происходит разрушение кислой соли по NH4HCO3 + HCl → NH4Cl + CO2 + H2O или NH4HCO3 + 2 NaOH → Na2CO3 + NH3 . H2O + H2O.
Гидрокарбонат аммония. Получение
Как и все гидрокарбонаты, кислую соль аммония можно получить в результате длительного пропускания углекислого газа через раствор средней соли аммония: (NH4)2CO3 + CO2 + H2O → 2 NH4HCO3.
При слабом нагревании (30 °С) средней соли происходит ее термическое разложение до кислой соли и аммиака: (NH4)2CO3 → 2 NH4HCO3 + NH3.
Если в воде растворять углекислый газ и аммиак, то также можно получить кислую соль аммония: NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3.
Применение
Гидрокарбонат аммония находит широкое применение в пищевой промышленности: играет роль химического разрыхлителя теста при производстве кондитерских и мучных изделий. Известно, что для подъема пресного теста используется также бикарбонат натрия NaHCO3. Но его применение менее эффективно, так как затягивание замеса или выдержки до момента выпекания приводит к более быстрому удалению образовавшегося в результате реакции с кислотой углекислого газа, а тесто в этом случае не будет пышным и легким.
Бикарбонат аммония используется для выделки кож и при крашении текстильных тканей: в процессе удаления незакрепленного красителя (или зачистки) применяется смесь солей аммония, включающая бикарбонат аммония.
Вещество применяется в сельском хозяйстве в качестве консерванта кормов (замедляются процессы гниения, тем самым повышается сохранность), а также как удобрение под картофель, кормовые и овощные культуры. Используются его свойства по замедлению или прекращению процессов нитрификации почв.
Гидрокарбонат аммония применяется в уранодобывающей, металлургической отраслях промышленности, а также в медицине (при производстве витаминов). В органическом синтезе служит сырьем для производства химических реактивов, например, солей аммония.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Карбонат аммония представляет собой мелкокристаллическое вещество белого цвета (рис. 1), которое разлагается уже при комнатной температуре при длительном хранении.
В виде раствора он несколько более устойчив к нагреванию. Хорошо растворяется в воде (гидролизуется по аниону), образует сильнощелочной раствор. Кристаллогидратов не имеет.
Рис. 1. Карбонат аммония. Внешний вид.
Основные характеристики карбоната аммония приведены в таблице ниже:
Получение карбоната аммония
Выделение карбоната аммония в качестве самостоятельного вещества было осуществлено из роговых образований кожи человека и животных (волосы, ногти, рога и т.д.), которые содержат в своем составе азот, путем дистилляции при воздействии высоких температур.
В настоящее время основным способом получения карбоната аммония является нагревание хлористого аммония.
Химические свойства карбоната аммония
Карбонат аммония - средняя соль, образованная слабым основанием - гидроксидом аммония (NH 4 OH) и слабой кислотой - угольной (H 2 CO 3). В водном растворе он гидролизуется по анионуи катиону. Характер среды - нейтральный. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:
(NH 4) 2 CO 3 ↔ 2NH 4 + + CO 3 2- (диссоциация соли);
CO 3 2- + HOH ↔ HCO 3 — + OH — (гидролиз по аниону);
NH 4 + + HOH↔NH 4 OH + H + (гидролиз по катиону);
2NH 4 + + CO 3 2- + HOH ↔ HCO 3 — + NH 4 OH (ионное уравнение)
(NH 4) 2 CO 3 + HOH ↔ NH 4 CO 3 + NH 4 OH (молекулярное уравнение).
Карбонат аммония относится к классу неорганических солей. Он способен взаимодействовать:
- с кислотами
(NH 4) 2 CO 3 + H 2 SO 4 = (NH 4) 2 SO 4 + CO 2 + H 2 O.
- со щелочами
(NH 4) 2 CO 3 + NaOH = Na 2 CO 3 + 2NH 3 + 2H 2 O.
- c другими солями
(NH 4) 2 CO 3 +СaCl 2 = CaCO 3 ↓ + 2NH 4 Cl.
- Подвергается разложению при нагревании
(NH 4) 2 CO 3 = CO 2 + 2NH 3 + H 2 O.
Применение карбоната аммония
Карбонат аммония используется в пищевой промышленности в качестве добавки к пище Е503, которая выступает в роли заменителя дрожжей и соды. Кроме этого его используют в фармации и при производстве косметических средств.
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
Карбонат аммония (добавка е503) – аммониевая соль угольной кислоты, в быту называемая нашатырным спиртом.
Характеристика
На вид добавка е503 представляет собой кристаллы розового, серого, белого цветов, либо вообще бесцветные, имеющие характерный запах аммиака. Хорошо растворима в воде, неустойчива в растворе и на воздухе. Уже при температуре 18-25 градусов по Цельсию начинает выделять аммиак и превращается в гидрокарбонат аммония. А при температуре 60 градусов вещество распадается на аммиак, углекислый газ и воду. Собственно, именно выделение газов при разложении добавки позволяет использовать ее в пищевой промышленности, в основном, в хлебопекарной и кондитерской вместо дрожжей.
Получение карбоната аммония
Впервые получение карбоната аммония произошло из органических азотистых продуктов (волосы, ногти, рога) под воздействием высокой температуры путем дистилляции. На сегодняшний момент добавку е503 получают в промышленных масштабах путем нагревания смеси хлористого аммония, либо же в результате взаимодействия воды с углекислым газом и аммиаком при условии быстрого охлаждения.
Воздействие карбоната аммония на организм человека
Согласно некоторым неофициальным данным добавка е503 является потенциально небезопасной для человеческого организма. Возможно, вред добавки связывают с высокой токсичностью аммиака, который образуется в результате разложения карбоната аммония. Однако точно известно, что в процессе разложения вещества (в ходе приготовления продукта) аммиак и углекислый газ полностью улетучиваются, а в готовой продукции остается только вода. Так что добавку е503 можно назвать вредной для организма исключительно в своем исходном состоянии.
На сегодняшний день использование солей аммония е503 разрешено практически во всех странах мира.
Согласно исследованиям государственного агентства по пищевым стандартам Великобритании (FSA) пищевая добавка е503 является совершенно безопасной для здоровья человека.
Применение карбоната аммония
В пищевой промышленности добавку е503 используют преимущественно вместо дрожжей или соды в хлебопекарной и кондитерской промышленности. Таким образом, карбонат аммония можно встретить в следующих продуктах: бублики, различные виды печенья, хлебобулочные изделия, торты.
В странах Скандинавии и северной Европы добавку е503 применяют для приготовления фирменных видов печенья. Так, при выпечке исландского воздушного печенья применяют исключительно добавку е503. Если заменить ее на дрожжи или соду, то оригинальное печенье не получится.
Помимо пищевой промышленности карбонат аммония используют в косметике в качестве красителя, добавляют в лекарственные препараты (нашатырь, сиропы от кашля). Также добавка е503 является ускорителем ферментации при производстве вин и компонентом огнетушащих составов.
Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.
Комментарии к материалу (1):
Знаете ли вы, что:
При регулярном посещении солярия шанс заболеть раком кожи увеличивается на 60%.
В течение жизни среднестатистический человек вырабатывает ни много ни мало два больших бассейна слюны.
Работа, которая человеку не по душе, гораздо вреднее для его психики, чем отсутствие работы вообще.
В Великобритании есть закон, согласно которому хирург может отказаться делать пациенту операцию, если он курит или имеет избыточный вес. Человек должен отказаться от вредных привычек, и тогда, возможно, ему не потребуется оперативное вмешательство.
Самое редкое заболевание – болезнь Куру. Болеют ей только представители племени фор в Новой Гвинее. Больной умирает от смеха. Считается, что причиной возникновения болезни является поедание человеческого мозга.
Во время работы наш мозг затрачивает количество энергии, равное лампочке мощностью в 10 Ватт. Так что образ лампочки над головой в момент возникновения интересной мысли не так уж далек от истины.
Раньше считалось, что зевота обогащает организм кислородом. Однако это мнение было опровергнуто. Ученые доказали, что зевая, человек охлаждает мозг и улучшает его работоспособность.
По статистике, по понедельникам риск получения травм спины увеличивается на 25%, а риск сердечного приступа – на 33%. Будьте осторожны.
74-летний житель Австралии Джеймс Харрисон становился донором крови около 1000 раз. У него редкая группа крови, антитела которой помогают выжить новорожденным с тяжелой формой анемии. Таким образом, австралиец спас около двух миллионов детей.
Если улыбаться всего два раза в день – можно понизить кровяное давление и снизить риск возникновения инфарктов и инсультов.
Каждый человек имеет не только уникальные отпечатки пальцев, но и языка.
Существуют очень любопытные медицинские синдромы, например, навязчивое заглатывание предметов. В желудке одной пациентки, страдающей от этой мании, было обнаружено 2500 инородных предметов.
В четырех дольках темного шоколада содержится порядка двухсот калорий. Так что если не хотите поправиться, лучше не есть больше двух долек в сутки.
Многие наркотики изначально продвигались на рынке, как лекарства. Героин, например, изначально был выведен на рынок как лекарство от детского кашля. А кокаин рекомендовался врачами в качестве анестезии и как средство повышающее выносливость.
Для того чтобы сказать даже самые короткие и простые слова, мы задействуем 72 мышцы.
Восстановительный период после любого хирургического вмешательства требует от пациента крайне бережного отношения к своему здоровью. Но что делать, если нужно с...
По своим свойствам пищевой эмульгатор Е503 Карбонат аммония может также выступать в качестве регулятора кислотности, разрыхлителя и стабилизатора, за счет чего его применение в различных областях жизнедеятельности человека довольно широко.
Кстати, помимо основного и наиболее распространенного названия добавки - карбонат аммония - известны и другие. В частности, аммоний углекислый, аммониевая соль угольной кислоты, гиброкарбонат аммония, ammonium hydrogen carbonate и ammonium carbonate.
Как правило, пищевой эмульгатор Е503 Карбонат аммония представляет собой бесцветные кристаллы, однако зачастую встречается вид белых, серых или розовых гранул с выразительным запахом аммиака. Физические свойства пищевого эмульгатора Е503 Карбонат аммония обусловлены синтетической, то есть искусственной природой его происхождения. Химическая формула карбоната аммония - (NH4)2CO3.
Добавка неплохо растворяется в воде, однако на воздухе и в растворе она неустойчива. При повышении температуры до 18-24С пищевой эмульгатор Е503 Карбонат аммония начинает выделять аммиак, превращаясь в аммония гидрокарбонат. Причем при 60С вещество распадается на углекислый газ, воду и аммиак.
Ранее карбонат аммония получали на основе органического азотистого сырья (рогов, копыт и шерсти животных) при помощи дистилляции при соблюдении высокотемпературного режима. На сегодняшний день в промышленных масштабах Е503 образуется путем нагревания смеси аммония хлористого или в результате взаимодействия углекислого газа с аммиаком и водой при условии очень быстрого охлаждения.
Пищевая промышленность использует эмульгатор Е503 Карбонат аммония как эрзац дрожжей и соды в кондитерской отрасли и хлебопечении. Добавка входит в состав таких продуктов как печенье, шоколадные и хлебобулочные изделия, торты, бублики. Нередко добавку используют и виноделы в качестве ускорителя ферментации при промышленном изготовлении вин.
Помимо этого, важны основные свойства пищевого эмульгатора Е503 Карбонат аммония и для фармацевтики - его используют при производстве нашатырного спирта и сиропов от кашля. Многие косметические фирмы в составе декоративных средств также указывают карбонат аммония, который играет роль стабилизатора яркости окраски.
Вред пищевого эмульгатора Е503 Карбонат аммония
Вред пищевого эмульгатора Е503 Карбонат аммония для здоровья человека обусловлен тем фактом, что вещество способно выделять аммиак. Однако есть мнение, что в процессе термообработки продуктов углекислый газ и аммиак улетучиваются, при этом в готовой продукции от сложной субстанции остается только вода.
Именно поэтому можно сказать, что реальную опасность и вред пищевой эмульгатор Е503 Карбонат аммония может нести лишь в своем исходном состоянии. Но, как бы то ни было, добавка признана опасной, хоть и не запрещена к применению на территории многих стран мира.
Если Вам понравилась информация, пожалуйста, нажмите кнопку
Карбонаты аммония Е-503 широко применяется как разрыхлители теста при изготовлении выпечки.
Гидрокарбонат аммония применяет применяется вместо (или совместно) соды или дрожжей в кондитерской промышленности и хлебопечении.
В изначальном состоянии Е-503 является токсичным веществом из-за выделяющегося аммиака, однако при соблюдении технологии приготовления пищевых продуктов, под воздействием высоких температур, распадается на безвредные компоненты. В готовых, термически обработанных продуктах не встречается. Добавку можно считать вредной для здоровья человека лишь в исходном состоянии.
В некоторых странах карбонат аммония издавна используется для выпечки некоторых видов печенья. Например, при выпечке исландского воздушного печенья.
На сегодняшний день Е-503 синтезируется из химических соединений.
В случае применения карбонатов аммония на упаковке часто пишут просто "соли аммония".
Свойства карбонатов аммония
Карбонаты аммония это бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Очень неустойчивы, так как уже при комнатной температуре выделяет аммиак, превращаясь в бикарбонат аммония NH 4 HCO 3 . При температуре, выше 60 °C быстро распадается на NH 3 , CO 2 (Оксид углерода(IV)) и H 2 O.
Применение Е-503
Применение: В пищевой промышленности добавка Е-503 обычно используется как заменитель соды и дрожжей в хлебопечении и кондитерской отрасли (печенье , торты, шоколадные изделия, бублики, хлебобулочные изделия). Кроме этого, карбонат аммония применяется в фармацевтике при производстве сиропов от кашля, нашатырного спирта. Многие косметические фирмы указывают в составе декоративной косметики карбонат аммония , играющий роль стабилизатора яркости цвета. Часто добавку Е-503 используют при изготовлении вина, как ускоритель ферментации в процессе производства вин. Кроме того, вещество добавляют в состав огнетушащих составов.
Loading...