Ацетат аммония

Определение и формула

Ацетат аммония

Средняя соль, образованная слабым основанием (NH4OH) и слабой кислотой (CH3COOH).

Альтернативное название

Аммоний уксуснокислый

Формула

CH3COONH4

Свойства ацетата аммония

Физические свойства

Свойство	Описание
Внешний вид	Бесцветные кристаллы, расплывающиеся на воздухе
Молярная масса	77,0825 г/моль
Плотность	при 25°С – 1,073 г/см3
Температура плавления	114°С (с разл.)
Стандартная мольная энтальпия образования при 298 К $\Delta$ H°298	-615 кДж/моль (т)
Растворимость в воде	при 0°С – 102 г/100 г при 4°С – 148 г/100 г при 20°С – 143 г/100 г при 80°С – 533 г/100 г

Химические свойства

В водном растворе диссоциирует на ионы:

CH3COONH4 ↔ CH3COO- + NH4+.

Уравнение гидролиза:

CH3COONH4 + Н2О = CH3 COOH+ NH4 OH.

Среда раствора нейтральная, так как константы диссоциации уксусной кислоты и гидроксида аммония практически совпадают:

К1, CH3COOH = 1,78·10-5, К1, NH4OH= 1,76·10-5

При взаимодействии с сильными кислотами образуется уксусная кислота:

CH3COONH4 + HCl = CH3COOH + NH4Cl.

При взаимодействии со щелочами или оксидами и гидроксидами щелочноземельных металлов образуется аммиак:

CH3COONH4 + NaOH = CH3COONa + NH3↑ + Н2О,

2CH3COONH4 + CaO = (CH3COO)2Ca + 2NH3↑ + Н2О.

При нагревании выше 114°С разлагается на ацетонитрил и воду:

CH3COONH4 = CH3CN + Н2О.

Получение

Получение в промышленности

Ацетат аммония получают из карбоната аммония и уксусной кислоты:

(NH4)2CO3 + 2CH3COOH = 2CH3COONH4 + Н2О + CO2↑.

Другой способ получения – пропускание аммиака через ледяную уксусную кислоту:

NH3 + CH3COOH = CH3COONH4.

Наконец, можно получить ацетат аммония и гидролизом ацетонитрила:

CH3CN + 2Н2О = CH3COONH4 + 2Н2О.

Этот метод чаще применяют для его получения в лаборатории.

Применение

• Ацетат аммония применяют как экологически безопасный антиобледенитель.
• В химии его используют в составе буферных растворов и в органических синтезах с участием ацетонитрила, в который ацетат аммония превращается при нагревании.
• В сельском хозяйстве используют как инсектицид для борьбы с плодовыми мушками и другими вредителями.
• В медицине его применяют как диуретическое средство и как регулятор кислотности среды в растворах для инъекций.
• В пищевой промышленности он известен как пищевая добавка Е264, применяемая как регулятор кислотного баланса при консервировании овощей и изготовлении плавленых сыров. Добавляют его и в дешевые сорта вина для ускорения брожения.
• Ацетат аммония не вреден в малых дозах, но при избыточной дозировке наносит вред печени.

Пример решения задачи

112 г ацетата аммония растворили в 400 мл воды и прибавили 60 мл 80% раствора уксусной кислоты ($ρ$ = 1,070 г/мл). Каков pH полученного буферного раствора?

Решение

Объем полученного раствора:

V = V1 + V2 = 400 + 60 = 460 мл = 0,46 л.

Молярные массы веществ:

MCH3COONH4 = 2·12 +2·16 + 14 + 7·1 = 77 г/моль,

MCH3COOH = 2·12 +2·16 + 4·1 = 60 г/моль.

Число молей веществ:

νCH3COONH4 = 112 / 77 = 1,455 моль,

mCH3COOH = ρ · V2 = 1,070 · 50 = 53,5 г,

νCH3COONH4 = 53,5 / 60 = 0,892 моль.
Молярные концентрации:

[CH3COONH4] = νCH3COONH4 / V = 1,455 / 0,46 = 3,163 моль/л,

[CH3COOH] = νCH3COOH / V = 0,892 / 0,46 = 1,938 моль/л.

Уравнения диссоциации:

CH3COOH ↔ CH3COO- +Н+,

CH3COONH4 ↔ CH3COO- + NH4+.

Константа диссоциации уксусной кислоты К1, CH3COOH = 1,78·10-5 мала, тогда поэтому можно пренебречь концентрацией ионов CH3COO-, получившихся в результате ее диссоциации, и принять концентрацию ионов CH3COO- равной концентрации CH3COONH4:

[CH3COO-] = [CH3COONH4] = 3,163 моль/л.

К1, CH3COOH = $\frac{[CH_3 COO^-]\cdot[H^+]}{[CH_3 COOH^-]}$

Тогда концентрация ионов водорода в растворе:

$[H^+]= \frac {[CH_3 COOH]\cdot K_{1,CH3COOH}}{[CH_3 COO^-]} =$

$={1,938\cdot 1,78\cdot 10^{-5}}{3,163} = 1,090\cdot 10^{-5}$ моль/л.

рН буферного раствора:

рН = -lg [H+]= -lg (1,090·10-5) = -4.96.

Ответ: рН = -4.96.

Заказать статью по химии у экспертов биржи Студворк!

Тест по теме «Ацетат аммония»