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Articulo de referencia

solución de amoníaco

{{GESTIS|ZVG=1750|Name=Ammonia solution}}. \n| Formula = NH 3 (aq)\n| MolarMass = 17.031 g/mol\n| Appearance = Colourless liquid\n| Odor = \"Fishy\", highly pungent\n| Density =...

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La solución de amoníaco es una solución de amoníaco en agua. Alternativamente, se conoce como agua amoniacal , hidróxido de amonio , licor amoniacal , licor de amoníaco , amoníaco líquido , aqua amoniaco , amoníaco acuoso o (de forma imprecisa, pero comúnmente denominada como) simplemente amoníaco . Se puede denotar con los símbolos NH₃ ( aq). Aunque el nombre hidróxido de amonio sugiere una sal con la composición [NH₄⁺ ] [ OH⁻] , es imposible aislar muestras de NH 4 OH. Los iones NH + 4 y OH − no representan una fracción significativa de la cantidad total de amoníaco excepto en soluciones extremadamente diluidas. [ 6 ]

La concentración de dichas soluciones se mide en unidades de la escala Baumé ( densidad ), siendo 26 grados Baumé (aproximadamente un 30 % de amoníaco en peso a 15,5 °C o 59,9 °F ) el producto comercial típico de alta concentración. [ 7 ]  

Basicidad del amoníaco en el agua

En solución acuosa, el amoníaco desprotona una pequeña fracción del agua para dar amonio e hidróxido según el siguiente equilibrio :

NH 3 + H 2 O ⇌ NH + 4 + OH − .

En una solución de amoníaco 1 M , aproximadamente el 0,42% del amoníaco se convierte en amonio, lo que equivale a un pH = 11,63 porque [ NH₄⁺ ] = 0,0042 M, [OH⁻ ] = 0,0042 M, [NH₃ ] = 0,9958 M y pH = 14 + log₁₀ [ OH⁻ ] = 11,62. La constante de ionización de la base es    

K b = ⁠ [ NH + 4 ][OH − ] / [NH 3 ] ⁠ = 1,77 × 10 −5 .

Soluciones saturadas

Al igual que otros gases, el amoníaco presenta una solubilidad decreciente en líquidos disolventes a medida que aumenta la temperatura del disolvente. Las soluciones de amoníaco disminuyen en densidad a medida que aumenta la concentración de amoníaco disuelto. A 15,6 °C (60,1 °F) , la densidad de una solución saturada es de 0,88 g/ml; contiene un 35,6 % de amoníaco en masa, 308 gramos de amoníaco por litro de solución, y tiene una molaridad de aproximadamente 18 mol /L. A temperaturas más altas, la molaridad de la solución saturada disminuye y la densidad aumenta. [ 8 ] Al calentar las soluciones saturadas, se libera gas amoníaco.     

Aplicaciones

A diferencia del amoníaco anhidro, el amoníaco acuoso tiene pocos usos no especializados fuera de su categoría como agente de limpieza .

Productos de limpieza

amoníaco doméstico

Las soluciones de amoníaco se utilizan como productos de limpieza para diversas superficies y aplicaciones. El amoníaco disuelto en agua se vende como agente de limpieza puro, generalmente etiquetado simplemente como "amoníaco", así como en productos de limpieza combinados con otros ingredientes. Puede encontrarse solo, con aroma a limón (y normalmente de color amarillo) o con aroma a pino (verde). El amoníaco con jabón añadido, de uso común, se conoce como "amoníaco turbio".

El amoníaco doméstico tiene una concentración en peso que varía entre el 5 % y el 10 %. [ 9 ] Dado que el amoníaco acuoso es un gas disuelto en agua, a medida que el agua se evapora de una superficie, el gas también se evapora, dejando la superficie sin manchas. Sus usos más comunes son la limpieza de vidrio , [ 10 ] porcelana y acero inoxidable . Es eficaz para eliminar la grasa y se encuentra en productos para limpiar hornos y para remojar objetos y aflojar la suciedad incrustada. Los expertos también advierten que no se deben usar limpiadores a base de amoníaco en las pantallas táctiles de los automóviles , debido al riesgo de dañar los recubrimientos antirreflejo y antihuellas de la pantalla. [ 11 ]

Las soluciones más concentradas (superiores al 10%) se utilizan en productos de limpieza profesionales e industriales.

Los fabricantes estadounidenses de productos de limpieza están obligados a proporcionar la ficha de datos de seguridad del producto, que indica la concentración utilizada. [ 12 ] Las soluciones de amoníaco pueden ser peligrosas. Estas soluciones irritan los ojos y las membranas mucosas (vías respiratorias y digestivas) y, en menor medida, la piel. Los expertos recomiendan precaución para evitar mezclar el producto químico con cualquier líquido que contenga lejía , debido al peligro de que se forme gas cloramina tóxico. La mezcla con productos que contienen cloro u oxidantes fuertes, como la lejía doméstica, puede generar vapores tóxicos de cloramina. [ 13 ]

Precursor de alquilamina

En la industria, el amoníaco acuoso puede utilizarse como precursor de algunas alquilaminas , aunque generalmente se prefiere el amoníaco anhidro. La hexametilentetramina se forma fácilmente a partir de amoníaco acuoso y formaldehído . La etilendiamina se forma a partir de 1,2-dicloroetano y amoníaco acuoso. [ 14 ]

refrigeración por absorción

A principios del siglo XX, el ciclo de absorción de vapor mediante sistemas de agua-amoniaco era popular y de uso generalizado, pero tras el desarrollo del ciclo de compresión de vapor perdió gran parte de su importancia debido a su bajo coeficiente de rendimiento (aproximadamente una quinta parte del del ciclo de compresión de vapor). Tanto el refrigerador de absorción [ 15 ] como el refrigerador Einstein son ejemplos bien conocidos de esta aplicación de la solución de amoniaco.

Tratamiento del agua

El amoníaco se utiliza para producir cloramina , que puede emplearse como desinfectante. [ 16 ] En el agua potable, se prefiere la cloramina a la cloración directa por su capacidad de permanecer activa durante más tiempo en tuberías de agua estancada, reduciendo así el riesgo de infecciones transmitidas por el agua.

Los acuaristas utilizan amoníaco para la puesta en marcha de un nuevo acuario mediante un proceso denominado ciclado sin peces . [ 17 ] Esta aplicación requiere que el amoníaco no contenga aditivos.

Producción de alimentos

El amoníaco para hornear ( carbonato de amonio y bicarbonato de amonio ) fue uno de los agentes leudantes químicos originales . Se obtenía de las astas de los ciervos. [ 18 ] Es útil como agente leudante porque el carbonato de amonio se activa con el calor. Esta característica permite a los panaderos evitar tanto el largo tiempo de fermentación de la levadura como la rápida disipación de CO 2 del bicarbonato de sodio en el proceso de levado de panes y galletas. Todavía se utiliza para hacer galletas de amoníaco y otros productos horneados crujientes, pero su popularidad ha disminuido debido al olor desagradable del amoníaco y a las preocupaciones sobre su uso como ingrediente alimentario en comparación con las formulaciones modernas de levadura en polvo. Se le ha asignado el número E E527 para su uso como aditivo alimentario en la Unión Europea .

El amoníaco acuoso se utiliza como regulador de acidez para reducir los niveles de acidez en los alimentos. En Estados Unidos, la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) lo clasifica como generalmente reconocido como seguro (GRAS, por sus siglas en inglés) cuando se utiliza en su versión de grado alimenticio. [ 19 ] Su capacidad para controlar el pH lo convierte en un agente antimicrobiano eficaz .

Oscurecimiento de los muebles

En la fabricación de muebles, el ahumado con amoníaco se utilizaba tradicionalmente para oscurecer o teñir la madera que contenía ácido tánico . Tras ser sellada en un recipiente con la madera, los vapores de la solución de amoníaco reaccionaban con el ácido tánico y las sales de hierro presentes de forma natural en la madera, creando un tono oscuro e intenso. Esta técnica se utilizaba comúnmente durante el movimiento Arts and Crafts en la fabricación de muebles, un estilo que se caracterizaba principalmente por la construcción en roble y el teñido mediante estos métodos. [ 20 ]

Uso en laboratorio

El amoníaco acuoso se utiliza en el análisis inorgánico cualitativo tradicional como complejante y base. Al igual que muchas aminas, produce una coloración azul intensa con soluciones de cobre(II). La solución de amoníaco puede disolver residuos de óxido de plata, como los formados por el reactivo de Tollens . Se encuentra frecuentemente en soluciones utilizadas para limpiar joyas de oro, plata y platino, pero puede tener efectos adversos sobre piedras preciosas porosas como los ópalos y las perlas. [ 21 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Registro de solución de amoníaco en la base de datos de sustancias GESTIS del Instituto para la Seguridad y Salud en el Trabajo .
  2. 1 2 Zumdahl, Steven S. (2009). Principios de química, 6.ª ed . Houghton Mifflin Company. pág.  A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
  3. ↑ Inventario C&L .
  4. ↑ "GESTIS-Stoffdatenbank" . gestis.dguv.de .
  5. ↑ Toxicidad del hidróxido de amonio
  6. ↑ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004). Química inorgánica (2.ª ed.). Prentice Hall. pág. 187. ISBN   978-0-13-039913-7.
  7. ↑ "Propiedades físicas del hidróxido de amonio" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 27 de noviembre de 2007.
  8. ↑ Max Appl (2006). "Amoniaco". Amoniaco, en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a02_143.pub2 . ISBN 978-3527306732.
  9. ↑ "Datos sobre el amoníaco" . www.health.ny.gov . Consultado el 6 de abril de 2018 .
  10. ↑ Christian Nitsch; Hans-Joachim Heitland; Horst Marsen; Hans-Joachim Schlüussler (2005). "Agentes de limpieza". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a07_137 . ISBN 978-3527306732.
  11. ↑ Barry, Keith. "Cómo limpiar el interior de tu coche" . Consumer Reports . Consultado el 31 de enero de 2021 .
  12. ↑ "Norma de comunicación de riesgos de OSHA: Hojas de datos de seguridad" (PDF) . OSHA . Archivado (PDF) del original el 9 de octubre de 2022.
  13. ^ Rizk-Ouaini, Roseta; Ferriol, Michel; Gaceta, Josette; Saugier-Cohen Adad; María Teresa (2006). "Reacción de oxidación del amoniaco con hipoclorito de sodio. Reacciones de producción y degradación de cloraminas". Boletín de la Société Chimique de France . 4 : 512.
  14. ↑ Eller, Karsten; Henkes, Erhard; Rossbacher, Roland; Höke, Hartmut (2000). "Aminas alifáticas". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . doi : 10.1002/14356007.a02_001 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  15. ↑ Ciclo de absorción de vapor - Refrigerador doméstico Electrolux
  16. ↑ "Cloraminas en el agua potable" . EPA . Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos. 20 de octubre de 2015. Consultado el 6 de marzo de 2018 .
  17. ↑ "Ciclo sin peces" . Consejos para acuarios . 12 de abril de 2011. Consultado el 6 de marzo de 2018 .
  18. ↑ Olver, Lynne (24 de junio de 2012). "Notas históricas: galletas, crackers y bizcochos" . The Food Timeline . Archivado del original el 17 de julio de 2012. Recuperado el 6 de enero de 2021 .
  19. ↑ Base de datos de revisiones del Comité Selecto sobre Sustancias GRAS (SCOGS): Hidróxido de amonio , Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU.
  20. ↑ Rigers, Shayne; Umney, Nick (12 de agosto de 2009). «Manchas ácidas y alcalinas» . Recubrimientos para madera: teoría y práctica . Ámsterdam: Elsevier. págs. 618-619 . ISBN  978-0-444-52840-7.
  21. ↑ El banco del joyero. 2015. Limpiador de joyas finas . Littleton, Colorado.

Lecturas adicionales

  • Geornaras, I.; Sofos, JN (2005). «Combinación de intervenciones de descontaminación física y química para la carne» . Mejora de la seguridad de la carne fresca . Boca Raton: CRC Press. pp. 433–60 . ISBN  978-0-8493-3427-6.
  • Skandamis, Panagiotis N.; Nychas, George-John E.; Sofos , John N. (2010). «Descontaminación de la carne» . En Toldrá, Fidel (ed.). Manual de procesamiento de la carne . Ames: Iowa State University Press. pp. 43–85 . doi : 10.1002/9780813820897.ch3 . ISBN  978-0-8138-2089-7.
  • Edwards, Jessica Renee; Fung, Daniel YC (2006). "Prevención y descontaminación de Escherichia coli O157:h7 en canales de carne cruda en mataderos comerciales". Journal of Rapid Methods and Automation in Microbiology . 14 (1): 1– 95. doi : 10.1111/j.1745-4581.2006.00037.x .
  • Hoja de datos de seguridad del material externo – para hidróxido de amonio (solución al 10%-35%).