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Sulfamate d'ammonium, de formule chimique NH4SO3, est un solide cristallin incolore à forte hygroscopique. Son poids moléculaire est de 116,12 et sa densité est de 1,54 g/cm3. Dans des conditions sèches, la stabilité des fournisseurs de sulfate d'ammonium est médiocre, tandis que dans des environnements à haute température et humides, leur stabilité sera améliorée. Ce composé a une haute solubilité dans l’eau et est hautement soluble dans l’eau. La solution aqueuse est faiblement acide, avec un pH de 4 à 6 pour une solution aqueuse à 10 %. Il est légèrement soluble dans l'éthanol, le méthanol, le propylène glycol et le formamide, mais facilement soluble dans l'eau et l'ammoniac liquide ; Il peut absorber l'humidité de l'air. C'est un sel d'acide faible, alcalin fort, et sa réaction d'hydrolyse est NH4DONC3+H2O ⇌ NH3 · H2O+HSO3-. En raison de l’existence d’un équilibre d’hydrolyse, à mesure que la température ambiante augmente, la réaction d’hydrolyse se déplacera vers la droite, entraînant une augmentation de l’alcalinité de la solution. La décomposition thermique libère une grande quantité de gaz inerte, explose lors du chauffage et explose automatiquement dans une solution acide chaude. La combustion produit des gaz toxiques d’oxyde d’azote et d’oxyde de soufre. De plus, dans des conditions acides, le sulfate d’ammonium subit une réaction de décomposition, produisant du sulfure d’hydrogène gazeux, de l’ammoniac gazeux et de l’eau.
Principalement utilisé comme réactifs chimiques, réactifs analytiques et agents alcalins. En outre, il est également utilisé dans la production d’autres composés organiques et médicaments. En raison de sa haute alcalinité, il peut être utilisé pour déterminer la concentration de certains acides ou bases dans des expériences de titrage. En même temps, c’est également un catalyseur et un solvant pour certaines réactions chimiques.
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Formule chimique |
H6N2O3S |
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Masse exacte |
114 |
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Poids moléculaire |
114 |
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m/z |
114 (100.0%), 116 (4.5%) |
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Analyse élémentaire |
H, 5.30; N, 24.55; O, 42.06; S, 28.09 |
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La méthode 1 est une méthode de synthèse en laboratoire qui génèreSulfamate d'ammoniumen faisant réagir du sulfite de sodium et de l'acide sulfurique dilué avec de l'eau ammoniaquée.
Étape 1 :
Préparez une solution de sulfite de sodium. Ajoutez une quantité appropriée de sulfite de sodium (Na2SO3) à l'eau, remuez jusqu'à dissolution et obtenez une solution de sulfite de sodium.
Étape 2 :
Préparez une solution diluée d’acide sulfurique. Ajoutez une quantité appropriée d'acide sulfurique concentré (H2SO4) à l'eau, diluez à la concentration souhaitée et obtenez une solution diluée d'acide sulfurique.
Étape 3 :
Ajouter de l'acide sulfurique dilué à la solution de sulfite de sodium. Ajoutez une solution diluée d'acide sulfurique à une solution de sulfite de sodium et laissez-la réagir pour produire du sulfate de sodium (Na2SO4) et du sulfite (H2SO3). L'équation chimique de cette réaction est :
N / A2DONC3 + H2DONC4→ Na2DONC4 + H2DONC3.
Étape 4 :
Ajouter de l'eau ammoniaquée à la solution réactionnelle. Ajoutez une quantité appropriée d'ammoniac (NH3 · H2O) à la solution réactionnelle ci-dessus pour atteindre l'équilibre acide-base dans la solution, générant ainsi du sulfate d'ammonium. L'équation chimique de cette réaction est :
NH3 · H2O + H2DONC3→ NH4DONC3 + H2O.
Étape 5 :
Récupérez des cristaux. Laissez la solution ci-dessus reposer pendant un certain temps pour permettre aux cristaux de précipiter. Filtrez ensuite pour obtenir des cristaux.
Étape 6 :
Laver et sécher. Lavez les cristaux obtenus avec une quantité appropriée d'eau pour éliminer les impuretés solubles. Séchez ensuite pour obtenir le produit final.
La méthode 2 est une méthode de synthèse en laboratoire qui génère du sulfate d'ammonium par la réaction du thiocyanate de potassium et du nitrate d'ammonium.
Étape 1 :
Préparez une solution de thiocyanate de potassium. Ajouter une quantité appropriée de thiocyanate de potassium (KSCN) à l’eau et remuer jusqu’à dissolution pour obtenir une solution de thiocyanate de potassium.
Étape 2 :
Préparez une solution de nitrate d'ammonium. Ajoutez une quantité appropriée de nitrate d'ammonium (NH4NO3) à l'eau, remuez jusqu'à dissolution et obtenez une solution de nitrate d'ammonium.
Étape 3 :
Ajouter la solution de nitrate d’ammonium à la solution de thiocyanate de potassium. Ajouter la solution de nitrate d’ammonium à la solution de thiocyanate de potassium et laisser réagir pour produire du sulfate d’ammonium et du thiocyanate de potassium. L'équation chimique de cette réaction est :
NH4NON3 + KSCN → NH4DONC3 +KCN.
Étape 4 :
Récupérez des cristaux. Laissez la solution ci-dessus reposer pendant un certain temps pour permettre aux cristaux de sulfate d'ammonium de précipiter. Filtrer ensuite pour obtenir des cristaux de sulfonate d'ammonium.
Étape 5 :
Laver et sécher. Laver les cristaux de sulfate d'ammonium obtenus avec une quantité appropriée d'eau pour éliminer les impuretés solubles. Séchez ensuite pour obtenir le produit final.
Sulfamate d'ammoniumpeut être utilisé comme réactif de référence dans le titrage acide-base en chimie analytique et a de multiples utilisations.
Dans les expériences de titrage acide-base, il est généralement nécessaire d'utiliser une substance stable comme réactif de référence pour aider à déterminer le point final de la réaction de titrage. En tant que base forte et sel d'acide faible, il a une stabilité et une pureté relativement élevées, il peut donc être utilisé comme réactif de référence. La sélection des réactifs de référence est cruciale dans les expériences de titrage acide-base. Un réactif de référence idéal doit avoir une pureté et une stabilité élevées, ainsi qu'une sensibilité et une réversibilité élevées dans la réaction avec le titrant. Il répond à ces exigences et est donc largement utilisé dans les expériences de titrage acide-base.
Dans les expériences de titrage acide-base, l'utilisation du sulfate d'ammonium comme réactif de référence peut aider à tracer des courbes de titrage. La courbe de titrage est une courbe qui décrit la variation de la valeur du pH en fonction de la quantité de titrant ajoutée pendant le processus de réaction de titrage. En utilisant le sulfate d'ammonium comme réactif de référence, des données plus précises peuvent être obtenues dans la courbe de titrage, conduisant à des résultats expérimentaux plus précis.
Il peut être utilisé pour l'identification des ions acide-base. Dans les expériences de titrage acide-base, l'utilisation du sulfate d'ammonium comme réactif de référence peut aider à identifier les ions acide-base. En observant les changements de pH de la solution pendant la réaction de titrage et la réaction avec le sulfate d'ammonium, il est possible de déterminer de manière préliminaire si certains ions acide-base sont présents dans la solution testée.
Le choix de l'indicateur approprié est crucial pour déterminer avec précision le point final du titrage acide-base. L'aminosulfonate d'ammonium peut être utilisé comme complexe pour certains indicateurs afin d'améliorer leur sensibilité et leur précision. Par exemple, lors de l'utilisation de la phénolphtaléine comme indicateur, l'ajout d'une quantité appropriée d'aminosulfonate d'ammonium peut augmenter la plage de changement de couleur de la phénolphtaléine, facilitant ainsi l'observation du point final du titrage.
L'ajout d'aminosulfonate d'ammonium peut également optimiser les méthodes de titrage acide-base. Par exemple, lors de la détermination de la concentration d'acides ou de bases fortes, l'utilisation du titrage inverse peut éviter les erreurs pouvant survenir lors du titrage direct. À ce stade, la solution d’essai peut d’abord réagir avec un excès d’aminosulfonate d’ammonium, puis l’aminosulfonate d’ammonium restant peut être titré avec une solution étalon pour déterminer indirectement la concentration de la solution d’essai. Cette méthode présente les avantages d’une utilisation facile et d’une grande précision.
L'aminosulfonate d'ammonium peut former des complexes stables avec divers ions métalliques, ce qui le rend approprié pour la détermination des ions métalliques. Par exemple, lors de la mesure de la concentration d’ions cuivre, la spectrophotométrie peut être utilisée. Réagissez la solution d’essai avec une quantité appropriée d’aminosulfonate d’ammonium pour générer un complexe bleu. Mesurez ensuite l'absorbance du complexe et, sur la base de la relation entre l'absorbance et la concentration en ions cuivre, la concentration en ions cuivre dans la solution d'essai peut être calculée.
L'aminosulfonate d'ammonium peut également être utilisé pour la séparation et la détermination des anions. Par exemple, la méthode d’échange d’ions peut être utilisée pour déterminer la concentration d’ions sulfate. Faites passer la solution d’essai à travers une colonne de résine échangeuse d’ions pour échanger les ions sulfate avec les cations présents sur la résine. Lavez ensuite les ions sulfate sur la résine avec une quantité appropriée de solution d'aminosulfonate d'ammonium pour générer du sulfate d'ammonium. Enfin, la concentration de sulfate d'ammonium est déterminée et, sur la base de la relation entre la concentration et les ions sulfate, la concentration d'ions sulfate dans la solution d'essai peut être calculée.
Dans certaines réactions chimiques, l'aminosulfonate d'ammonium peut être utilisé comme catalyseur. Par exemple, lors de la préparation de certains composés organiques, l’ajout d’une quantité appropriée d’aminosulfonate d’ammonium peut augmenter la vitesse et le rendement de la réaction. En effet, l'aminosulfonate d'ammonium peut s'adsorber à la surface des réactifs, réduisant ainsi l'énergie d'activation de la réaction et favorisant sa progression. Dans les expériences de titrage acide-base, l'utilisation du sulfate d'ammonium comme réactif de référence peut aider à étudier les taux de réaction. En observant les changements de concentration de diverses substances au cours de la réaction de titrage, des paramètres tels que les constantes de vitesse de réaction peuvent être calculés pour comprendre les caractéristiques cinétiques de la réaction.
Sulfamate d'ammoniumpeut également être utilisé dans le traitement des eaux usées. Par exemple, lors du traitement d'eaux usées contenant des ions de métaux lourds, une quantité appropriée d'aminosulfonate d'ammonium peut être ajoutée pour former des précipités insolubles avec les ions de métaux lourds, permettant ainsi d'éliminer les ions de métaux lourds. De plus, l'aminosulfonate d'ammonium peut également être utilisé pour ajuster la valeur du pH des eaux usées afin de répondre aux normes de rejet.
réaction indésirable
Le sulfamate d'ammonium, de formule chimique H ₆ N ₂ O ∝ S (ou écrit NH ₄ SO ∝ NH ₂), est un solide cristallin blanc hygroscopique et facilement soluble dans l'eau. En tant que composé multifonctionnel, il a un large éventail d’applications dans les domaines de l’agriculture, de l’industrie et de la recherche scientifique. En agriculture, il est souvent utilisé comme herbicide à large -spectre pour lutter efficacement contre diverses mauvaises herbes sans endommager les cultures ; Dans le domaine industriel, il joue un rôle important en tant que retardateur de flamme, accélérateur de compostage et intermédiaire de synthèse chimique. Cependant, avec la vulgarisation de son application, les effets indésirables du sulfamate d’ammonium ont progressivement attiré l’attention.
Réaction toxique aiguë
Toxicité orale
La toxicité orale aiguë du sulfamate d'ammonium est faible, mais une dose élevée-peut néanmoins provoquer des effets indésirables graves. Les expériences sur les animaux ont montré que la dose orale de LD ₅₀ chez le rat était de 2 000 mg/kg et chez la souris, de 3 100 mg/kg, ce qui indique qu'il s'agit d'une substance faiblement toxique. Cependant, bien que les cas d’intoxication aiguë chez l’homme soient rares, une consommation excessive peut entraîner les symptômes suivants :
Irritation gastro-intestinale : les nausées, les vomissements et la diarrhée sont des réactions courantes qui peuvent être liées à une irritation directe de la muqueuse gastro-intestinale par le thiosulfate d'ammonium. Par exemple, dans un certain cas, un patient a ingéré par erreur des herbicides contenant de fortes concentrations de sulfamide d’ammonium et a présenté des vomissements et une diarrhée persistants, qui ont dû être soulagés par un lavage gastrique et un traitement symptomatique.
Symptômes systémiques : une prise de dose élevée peut entraîner de la fatigue, des étourdissements et même le coma. Cela peut être lié à l'effet inhibiteur des métabolites du sulfaméthoxazole sur le système nerveux central de l'organisme.
Toxicité par contact cutané
Le thiosulfate d'ammonium est irritant pour la peau. Selon le Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques (SGH), sa catégorie d'irritation cutanée est 2, ce qui indique qu'une exposition à long-terme à des poudres non diluées peut entraîner :
Peau sèche et squameuse : L'hygroscopique du sulfamide d'ammonium peut perturber la fonction de barrière cutanée, entraînant une perte d'humidité de la couche cornée.
Dermatite de contact : les personnes sensibles peuvent ressentir des rougeurs, des démangeaisons ou des ampoules. Par exemple, un certain travailleur agricole a reçu un diagnostic de dermatite de contact grâce à des tests cutanés en raison d'un érythème diffus et d'une desquamation sur ses mains causée par une exposition à long terme-à la poudre de thiosulfate d'ammonium.
Toxicité par contact oculaire
La poudre ou la solution de thiosulfate d'ammonium pénétrant dans les yeux peut provoquer une grave irritation. Dans la classification SGH, sa catégorie d'irritation oculaire est 2B, indiquant qu'elle peut provoquer :
Congestion conjonctivale : Après un contact visuel, les vaisseaux sanguins conjonctivals se dilatent, entraînant une rougeur et un gonflement.
Lésion cornéenne : une solution de thiosulfate d'ammonium à haute concentration peut endommager les cellules épithéliales cornéennes, entraînant une vision floue ou des douleurs. Par exemple, un membre du personnel du laboratoire a accidentellement projeté la solution dans les yeux alors qu'il utilisait du thiosulfate d'ammonium sans porter de lunettes, entraînant un décollement de l'épithélium cornéen. Un rinçage d’urgence et des soins médicaux sont nécessaires.
Toxicité par inhalation
L'inhalation de poussière de thiosulfate d'ammonium peut provoquer une irritation respiratoire. Dans la classification SGH, sa catégorie de toxicité par inhalation est 3, ce qui indique qu'une exposition à des concentrations élevées peut entraîner :
Irritation des voies respiratoires supérieures : La toux et la sensation de brûlure dans la gorge sont des symptômes courants, qui peuvent être liés à une irritation directe des muqueuses par la poussière.
Réactions de type asthmatique : les personnes sensibles peuvent ressentir une respiration sifflante et des difficultés respiratoires, qui nécessitent l'utilisation de bronchodilatateurs pour les soulager.
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