Ацетат аммония

Характеристики и физические свойства ацетата аммония

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Ацетат аммония представляет собой бесцветные кристаллы.

Рис. 1. Ацетат аммония. Внешний вид и строение молекулы.

Основные характеристики ацетата аммония приведены в таблице ниже:

Молекулярная формула	CH₃COONH₄
Молярная масса, г/моль	77
Плотность, г/см³	1,07
Температура разложения, ^oС	112
Растворимость в воде (20^oС), г/100 мл	148

Получение ацетата аммония

Ацетат аммония можно получить в ходе реакций взаимодействия цианометана с водой (1), а также уксусной кислоты с водным раствором аммиака (2):

CH₃-C≡N + H₂O →CH₃COONH₄ (1);

CH₃-COOH + NH₃→CH₃COONH₄ (2).

Химические свойства ацетата аммония

Ацетат аммония – это средняя соль, образованная слабым основанием – гидроксидом аммония (NH₄OH) и слабой кислотой – уксусной (CH₃COOH). В водном растворе она гидролизуется. Гидролиз протекает по катиону и аниону. Характер среды – нейтральный.

CH₃COONH₄↔ NH₄⁺ + CH₃COO^—;

NH₄⁺ + HOH ↔ NH₄OH + H⁺;

CH₃COO^— + HOH ↔ CH₃COOH + OH^—;

CH₃COONH₄+ HOH ↔ NH₄OH + CH₃COOH.

При нагревании до температуры 112^oС ацетат аммония разлагается на ацетамид и воду:

CH₃COONH₄↔ CH₃-C(O)-NH₂ + H₂O.

Применение ацетата аммония

Ацетат аммония применяется в качестве пищевой добавки, известной под названием Е264 и представляющей собой консервант. Это вещество также используют при производстве противогололедных материалов, которыми обрабатывают автомагистрали. Ацетат аммония один из компонентов ацетатного буферного раствора. Его применяют в органическом синтезе, например в реакции Кнёвенагеля.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Какая масса ацетата аммония образуется при взаимодействии уксусной кислоты массой 10 г с водным раствором аммиака?

Решение

Запишем уравнение взаимодействия уксусной кислоты с водным раствором аммиака:

CH₃-COOH + NH₃→CH₃COONH₄.

Определим количество вещества уксусной кислоты, используя значение её массы из условия задачи (молярная масса – 60 г/моль):

n = m/ M;

n (CH₃-COOH) = m (CH₃-COOH)/ M (CH₃-COOH) = 10/ 60 = 0,2 моль.

Поуравнению n (CH₃-COOH) = n (CH₃COONH₄) = 0,2 моль. Рассчитаем массу ацетата аммония (молярная масса – 77 г/моль):

m= n× M;

m(CH₃COONH₄)= n(CH₃COONH₄)× M(CH₃COONH₄) = 0,2×77 = 15,4г.

Ответ

Масса ацетата аммония, образовавшегося в реакции равна 15,4 г.

ПРИМЕР 2

Задание

Определите массу ацетамида, который можно получить в ходе реакции разложения ацетата аммония массой 180 г.

Решение

Запишем уравнение реакции разложения ацетата аммония используя брутто формулы:

CH₃COONH₄↔ CH₃-C(O)-NH₂ + H₂O.

Рассчитаем количество вещества ацетата аммония (молярная масса – 77 г/моль), используя значение массы из условий задачи:

n = m/ M;

n (CH₃COONH₄) = m (CH₃COONH₄)/ M (CH₃COONH₄) = 180/77 = 2,34моль.

Согласно уравнению реакции, число моль ацетата аммония и ацетамида равны:

n (CH₃COONH₄) = n (CH₃-C(O)-NH₂) = 2,34моль.

Тогда, можно определить массу ацетамида (молярная масса – 59 г/моль):

m(CH₃-C(O)-NH₂)= n (CH₃-C(O)-NH₂) × M (CH₃-C(O)-NH₂) = 2,34 × 59 = 138,06г.