Belangrijkste verschil - Ammoniak versus ammonium

Ammoniak en ammonium zijn stikstofhoudende verbindingen. Beide zijn polyatomaire verbindingen die zijn samengesteld uit meer dan twee atomen per molecuul of ion. Ammonium is afgeleid van ammoniak. Ammoniak kan worden gevonden als een gas, terwijl ammonium in alle drie fasen van de materie kan worden gevonden. Hoewel ze bijna dezelfde chemische samenstelling hebben, zijn er veel verschillen tussen ammoniak en ammonium. Het belangrijkste verschil tussen ammoniak en ammonium is dat: ammoniak is een neutrale verbinding, terwijl ammonium een ​​kation is.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat is ammoniak? - Definitie, chemische structuur, eigenschappen 2. Wat is ammonium? - Definitie, chemische structuur, eigenschappen 3. Wat zijn de overeenkomsten tussen ammoniak en ammonium? – Overzicht van gemeenschappelijke functies 4. Wat is het verschil tussen ammoniak en ammonium? – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: ammoniak, ammonium, ammoniumzout, azan, azanium, kation, eenzaam paar, polyatomisch

Wat is ammoniak?

Ammoniak is een anorganische verbinding met de chemische formule NH₃. Het is een gasvormige verbinding. De molmassa van ammoniak is 17,031 g/mol. Deze verbinding is alkalisch en heeft een kenmerkende scherpe geur. De IUPAC-naam van ammoniak is: azan.

De geometrie van ammoniak is trigonaal piramidaal. Hier is de trigonale piramide samengesteld uit drie N-H-bindingen en een eenzaam elektronenpaar op het stikstofatoom. Hoewel de bindingshoek van een molecuul met een typische trigonale piramidale structuur 109. is^O, door de aanwezigheid van een eenzaam paar, is de bindingshoek in het ammoniakmolecuul teruggebracht tot 107^O.

Figuur 1: Chemische structuur van ammoniak

Het smeltpunt van ammoniak is -77,73^OC en het kookpunt is ongeveer -33,34^OC. Als we kijken naar de dichtheid van ammoniak, is het lichter dan lucht. Omdat er NH-bindingen in deze verbinding zijn, wordt ammoniak gemakkelijk vloeibaar gemaakt tot ammoniakvloeistof. Dit komt omdat N-H-bindingen sterke waterstofbindingen met elkaar kunnen vormen. Wanneer vloeibare ammoniak wordt bevroren tot het smeltpunt, begint het witte kristallen te vormen.

Ammoniak is mengbaar met water vanwege het vermogen om waterstofbruggen te vormen met watermoleculen. Kokende waterige ammoniak kan ammoniak uit water verdrijven, aangezien ammoniak een zeer laag kookpunt heeft in vergelijking met het kookpunt van water. Ammoniak kan verbranding ondergaan in aanwezigheid van zuurstof. De verbranding van ammoniak kan worden waargenomen als een lichtgeel gekleurde vlam.

Wat is ammonium?

Ammonium is een kation met de chemische formule NH₄⁺. Ammoniumion is een anorganisch ion dat bestaat uit één stikstofatoom en vier waterstofatomen. Het heeft vier N-H-bindingen. Ammoniumion is een polyatomair op. De molaire massa van dit kation is 18,039 g/mol. De IUPAC-naam van ammoniumion is: azanium.

Ammoniumion heeft een trigonale piramidale structuur. Hier zijn de vier NH-bindingen gerangschikt in trigonale piramidale structuur. Omdat alle bindingen in dit molecuul vergelijkbaar zijn, is de bindingshoek 109^O. Het molecuul wordt gevormd wanneer het eenzame paar op het stikstofatoom van een ammoniakmolecuul wordt gedoneerd aan een proton. Het proton zorgt ervoor dat het molecuul een positieve lading krijgt. Het oxidatiegetal van stikstof van ammoniumionen is -3.

Figuur 2: Chemische structuur van ammoniumion

Ammoniumion is licht zuur. Het kan reageren met basen en ammoniakgas vormen. Wanneer ammoniak wordt opgelost in water, kan het ammoniumionen vormen. Het is een evenwichtsreactie en is sterk afhankelijk van de pH van de oplossing. De reactie is als volgt.

H₂O + NH₃ OH⁻ + NH⁺₄

Ammoniumionen komen vaak voor in ammoniumzouten. Een ammoniumzout is een chemische verbinding die bestaat uit een ammoniumkation en een anorganisch anion. Enkele voorbeelden van ammoniumzouten zijn ammoniumchloride, ammoniumsulfaat en ammoniumcarbonaat. Deze zoutverbindingen zijn zeer goed oplosbaar in water.

Overeenkomsten tussen ammoniak en ammonium

Verschil tussen ammoniak en ammonium

Definitie

Ammoniak: Ammoniak is een anorganische verbinding met de chemische formule NH₃.

Ammonium: Ammonium is een kation met de chemische formule NH₄⁺.

Eenzame elektronenparen

Ammoniak: Ammoniak heeft een eenzaam elektronenpaar.

Ammonium: Ammoniumionen hebben geen eenzame elektronenparen.

IUPAC

Ammoniak: De IUPAC-naam van ammoniak is: azan.

Ammonium: De IUPAC-naam van ammoniumion is: azanium.

Natuur

Ammoniak: Ammoniak is een alkalische verbinding.

Ammonium: Ammoniumion is licht zuur.

Bond Hoek:

Ammoniak: De bindingshoek in ammoniak is 107°.

Ammonium: De bindingshoek in ammoniumionen is 109°.

Molaire massa

Ammoniak: Molaire massa van ammoniak is 17,031 g/mol.

Ammonium: Molaire massa van ammoniumion is 18,039 g/mol.

Elektrische lading

Ammoniak: Ammoniak is een neutrale verbinding.

Ammonium: Ammoniumion heeft +1 elektrische lading.

Conclusie

Ammoniak en ammonium zijn twee verwante verbindingen die zijn samengesteld uit stikstof- en waterstofatomen. Ammoniumionen zijn afgeleid van ammoniak. Het belangrijkste verschil tussen ammoniak en ammonium is dat ammoniak een neutrale verbinding is, terwijl ammonium een ​​kation is.

Referenties:

1. "Ammonium." Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. PubChem Compound Database, U.S. National Library of Medicine, hier beschikbaar.2. "Ammoniak." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2 december 2017, hier beschikbaar. 3. "Ammoniak." Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. PubChem Compound Database, U.S. National Library of Medicine, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Ammonium-2D" door Lukáš Mižoch - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia2. "Ammoniak eenzaam elektronenpaar" door Booyabazooka (vectorisatie) - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia