Ione ammonio: geometria e composti

Lo ione ammonio è un catione poliatomico avente  e formula NH4+ in cui l’atomo di azoto è ibridato sp3.

Geometria molecolare

L’azoto ha configurazione elettronica 1s2,2s2, 2p3 e presenta 3 elettroni spaiati e un doppietto elettronico solitario che si lega ad un atomo di idrogeno tramite legame dativo e pertanto assume una carica positiva.

Essendo presenti 4 coppie di legame la geometria molecolare dello ione ammonio è tetraedrica con un angolo di legame di 109.28°.

struttura ammonio
ione ammonio

L’ ammonio si forma dall’equilibrio:
NH3 + H2O  ⇌ NH4+ + OH
in cui l’ammoniaca agisce da base secondo Brønsted-Lowry e lo ione ammonio è il suo acido coniugato.
Reagisce con le basi secondo Brønsted-Lowry per dare ammoniaca:
NH4+ + B → NH3 + HB
Lo ione ammonio è comune anche nei composti organici in cui uno o più atomi di idrogeno sono sostituiti da altrettanti gruppi alchilici e possono essere ottenuti dalla reazione tra un’ammina e un acido. A seconda del numero di atomi di idrogeno sostituiti si hanno ioni ammonio primari, secondari, terziari o quaternari.

Composti contenenti ione ammonio

Tra i composti contenenti lo ione ammonio vi è il solfato di ammonio (NH4)2SO4 che viene usato come fertilizzante in terreni alcalini. Lo ione ammonio infatti in acqua idrolizza secondo l’equilibrio:
NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+

L’azione dello ione ammonio è quindi duplice in quanto fornisce azoto necessario alla crescita delle piante e abbassa il pH del terreno.

Funzione analoga al solfato di ammonio viene svolta dal cloruro di ammonio NH4Cl.
Tra i sali più noti contenenti lo questo ione  vi è il carbonato di ammonio (NH4)2CO3 che veniva utilizzato come polvere polvere lievitante e il carbonato acido di ammonio NH4HCO3 largamente utilizzato sia come agente lievitante che come antiacido oltre che nei prodotti farmaceutici e come fertilizzante.

L’ammonio è una fonte di azoto che le piante acquatiche possono assorbire per ottenere amminoacidi o proteine pertanto alte concentrazioni ne favoriscono la crescita di alghe o piante acquatiche.

Inoltre i batteri possono convertire lo ione ammonio in nitrato nel processo di nitrificazione che riduce la quantità di ossigeno disciolto nell’acqua.

ARGOMENTI

GLI ULTIMI ARGOMENTI

Nitruro di gallio

Dendrimeri PAMAM

TI POTREBBE INTERESSARE

Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti e commentati

La resa percentuale di una reazione costituisce un modo per valutare l'economicità di una reazione industriale che può essere accantonata se è bassa. Si possono...

Bilanciamento redox in ambiente basico: esercizi svolti

Il bilanciamento di una reazione redox in ambiente basico  può avvenire con  il metodo delle semireazioni. Nel bilanciamento vanno eliminati di eventuali ioni spettatori...

Temperature di ebollizione di composti organici

Le temperature di ebollizione dei composti organici forniscono informazioni relative alle loro proprietà fisiche e alle caratteristiche della loro struttura e costituiscono una delle...