Acetato de amônio: estrutura, propriedades, usos e riscos - Ciência - 2023

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o Acetato de amónio é um sal inorgânico cuja fórmula química é NH4CH3COOH. É derivado da mistura de ácido acético, presente no vinagre comercial na concentração de 5%, e amônia. Ambas as substâncias iniciadoras possuem odores característicos, então é possível ter uma idéia de por que esse sal cheira a vinagre-amônia.

No entanto, o aspecto mais marcante deste sal não é o seu cheiro, mas sim o seu baixo ponto de fusão. É tão baixo que em qualquer laboratório poderia ser obtido em sua versão líquida, onde os íons circulam livremente para transportar cargas elétricas.

Por outro lado, o acetato de amônio é deliquescente; ou seja, ele absorve água ou umidade do ambiente até se dissolver completamente. É por isso que, embora no estado anidro seus cristais sejam brancos, eles rapidamente ficam brilhantes (como os do copo na imagem acima).


Por ser uma fonte sólida de amônia, deve ser manuseado de forma que a inalação de seus vapores seja minimizada. Mas, apesar dessa característica negativa, o NH4CH3COOH é útil para a preparação de tampões de preservação de alimentos, além de ser um componente de certos solventes de extração de proteínas.

Estrutura do acetato de amônio

A imagem acima mostra os íons que compõem o acetato de amônio em um modelo de esfera e haste. À esquerda está o cátion da geometria tetraédrica, NH4+, enquanto à sua direita o ânion molecular com dois elétrons deslocalizados entre dois átomos de oxigênio, CH3COO– (a linha pontilhada entre as esferas vermelhas).

Assim, ambos os íons, NH4+ e CH3COO–, são mantidos juntos por sua atração eletrostática que, juntamente com as repulsões entre cargas iguais, acabam definindo um cristal. Este cristal de acetato de amônio possui estrutura ortorrômbica, que pode ser observada em amostras microscópicas ou mesmo em tamanhos visíveis.


Não só as ligações iônicas são importantes para este sal, mas também as ligações de hidrogênio. NH4+ Você pode doar até quatro dessas pontes; ou seja, em cada um dos vértices de seu tetraedro há um átomo de oxigênio de um CH3COO– vizinho (H3N+-H- OCOCH3).

Em teoria, as forças dentro de seus cristais deveriam ser muito fortes; mas experimentalmente ocorre o oposto, uma vez que só funde a 114 ° C. Portanto, as ligações de hidrogênio não compensam a fraqueza de sua ligação iônica, nem a baixa energia da rede do cristal NH ortorrômbico.4CH3COO.

Outras composições e água

Dizia-se que o acetato de amônio era originalmente preparado pela mistura de ácido acético e amônia. Portanto, o sal também pode ser expresso como: NH3CH3COOH. Assim, dependendo da composição, outras estruturas podem ser obtidas: NH32CH3COOH ou NH35CH3COOH, por exemplo.


Além disso, foi mencionado que ele absorve um pouco de umidade. Ao fazer isso, ele incorpora moléculas de água em seus cristais, que se hidrolisam para dar NH3 ou CH3COOH; e é por isso que o sal exala cheiro de amônia ou vinagre.

Propriedades

Aparência física

Cristais brancos deliquescentes com cheiro de vinagre e amônia.

Massa molar

77,083 g / mol.

Densidade

1,073 g / mL a 25 ° C

Ponto de fusão

114 ° C Este valor é consideravelmente menor em comparação com outros sais ou compostos iônicos. Além disso, falta ponto de ebulição devido à formação de amônia, implicando na decomposição do sal.

Solubilidade

143 g / 100 mL a 20 ° C Observe sua extraordinária solubilidade em água, o que mostra a afinidade sentida pelas moléculas de água para os íons NH.4+ e CH3COO–, hidratando-os em esferas aquosas.

Sua solubilidade não é tal em solventes menos polares. Por exemplo, em 100 mL de metanol a 15ºC, 7,89 g de NH são dissolvidos4CH3COO.

Estabilidade

É deliquescente, por isso deve-se evitar o armazenamento em locais úmidos. Além disso, ao absorver água, ele libera amônia e, portanto, se decompõe.

pKa

9,9.

Esta constante corresponde à acidez do íon amônio:

NH4+ + B <=> NH3 + HB

Onde o HB é um ácido fraco. Se a base B for sobre água, ela terá sua reação de hidrólise:

NH4+ + H2O <=> NH3 + H3OU+

Em que a espécie H3OU+ define o pH da solução.

Por outro lado, o acetato também contribui para o pH:

CH3COO– + H2O <=> CH3COOH + OH–

Assim, ambas as espécies H3OU+ e OH– eles são neutralizados a um pH neutro 7. No entanto, de acordo com Pubchem, soluções de acetato de amônio altamente concentradas têm um pH ácido; o que significa que a hidrólise de NH predomina4+ no CH3COO–.

Entalpia de formação padrão

ΔFH298 = -615 kJ / mol.

Formulários

Analítico

Soluções aquosas de acetato de sódio permitem que os sulfatos de chumbo, ferro e zinco sejam solubilizados, e sua concentração pode ser posteriormente determinada por espectroscopia de absorção atômica.

Condutor médio

Por derreter a baixa temperatura em comparação com outros sais, seu líquido pode ser utilizado para conduzir a corrente elétrica que ilumina o circuito de uma lâmpada.

Amortecedor

Você pode regular as mudanças de pH em faixas ácidas ou básicas, que são usadas para manter um pH constante em, por exemplo, carnes, chocolates, queijos, vegetais ou outros produtos alimentícios.

No gelo e no solo

É um sal relativamente barato e biodegradável, usado para descongelar estradas congeladas. Da mesma forma, por ser uma fonte de nitrogênio solúvel em água, é usado para fins agrícolas para determinar os níveis de potássio.

Agente precipitante

Este sal é usado para precipitar proteínas para análise cromatográfica.

Remédio

O acetato de amônio atua como diurético em medicina veterinária, sendo também um sal necessário para a síntese de insulina e penicilina.

Riscos

A seguir, e finalmente, alguns riscos ou consequências negativas causados ​​pelo acetato de amônio são listados:

- Pode causar leve irritação na pele, mas sem ser absorvido por ela.

- Quando ingerido, causa problemas de estômago, diarreia, diurese, ansiedade, aumento da necessidade de urinar, tremores e outros sintomas relacionados ao envenenamento por amônia, além de danos ao fígado.

- Sua inalação irrita o nariz, a garganta e os pulmões.

Quanto ao resto, não se sabe se pode causar câncer, e qualquer possível risco de incêndio devido a este sal está excluído (pelo menos em condições normais de armazenamento).

Referências

  1. Inger Nahringbauer. (1967). Estudos de ligação de hidrogênio. XIV. A estrutura cristalina do acetato de amônio. Instituto de Química da Universidade de Uppsala, Uppsala, Suécia. Acta Cryst. 23, 956.
  2. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (2019). Acetato de amónio. Banco de dados PubChem. CID = 517165. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Sullivan Randy. (2012). Condutividade do acetato de amônio. Recuperado de: chemdemos.uoregon.edu
  4. Viachem, Ltd. (s.f.). Acetato de amónio. Recuperado de: viacheminc.com
  5. Wikipedia. (2019). Acetato de amónio. Recuperado de: en.wikipedia.org
  6. Departamento de Saúde de Nova Jersey. (2012). Acetato de amônio - Folha de informações de substâncias perigosas. [PDF]. Recuperado de: nj.gov
  7. Xueyanghu. (s.f.). Usos e riscos do acetato de amônio. Recuperado de: xueyanghu.wordpress.com