탄산암모늄 – (nh4)2co3, 506-87-6

탄산암모늄((NH4)2CO3)은 소금입니다. 암모니아와 이산화탄소가 반응하면 생성됩니다. 굽거나 소금 냄새를 맡는 등 다양한 용도로 사용됩니다.

IUPAC의 이름	탄산암모늄
분자식	(NH4)2CO3
CAS 번호	506-87-6
동의어	베이커 암모니아, 휘발성 소금, 하트쇼른 소금, E503
인치	InChI=1S/CH2O3.2H3N/c2-1(3)4;;/h(H2,2,3,4);2*1H3

탄산암모늄의 성질

탄산암모늄 포뮬러

탄산암모늄의 화학식 또는 분자식은 (NH4)2CO3 ¹ 입니다. 2개의 암모늄 이온과 1개의 탄산 이온으로 구성된 염입니다. 이온의 전하를 표시하기 위해 NH4+ + NH4+ + CO3 2-라고 쓸 수 있습니다.

탄산암모늄 몰 질량

(NH4)2CO3의 몰 질량은 96.09 g/mol ² 입니다. 몰 질량을 계산하려면 공식에 있는 모든 원자의 원자 질량을 더해야 합니다. 원자 질량은 다음과 같습니다:

• 질소: 14.01g/mol
• 수소: 1.01g/mol
• 탄소: 12.01g/mol
• 산소: 16.00g/mol

따라서 탄산암모늄의 몰 질량은 다음과 같습니다.

(2 x 14.01) + (8 x 1.01) + 12.01 + (3 x 16.00) = 96.09 g/mol

탄산암모늄의 끓는점

(NH4)2CO3는 이 온도에 도달하기 전에 분해되기 때문에 끓는점이 없습니다. 가열하면 암모니아와 이산화탄소로 분해되어 고체에서 빠져 나옵니다. 분해 반응은 다음과 같습니다.

(NH4)2CO3 -> 2NH3 + CO2 + H2O

분해 온도는 환경의 습도와 압력에 따라 다르지만 일반적으로 약 60°C입니다.

탄산암모늄 녹는점

(NH4)2CO3의 녹는점은 58°C(136°F, 331K)입니다. 그러나 이 온도에서도 분해되므로 액상을 형성하지 않습니다. 대신 고체에서 기체로 직접 승화됩니다.

탄산암모늄의 밀도 g/ml

(NH4)2CO3의 밀도는 1.50g/ml입니다. 밀도는 물질의 단위 부피당 질량입니다. 밀도를 계산하려면 질량을 부피로 나눕니다. 예를 들어, (NH4)2CO3 10g이 있고 6.67ml의 공간을 차지한다면 밀도는 다음과 같습니다.

10g / 6.67ml = 1.50g/ml

탄산암모늄의 분자량

(NH4)2CO3의 분자량은 몰 질량과 동일하며 96.09 g/mol입니다. 분자량과 몰질량은 종종 같은 의미로 사용되지만 약간 다른 의미를 갖습니다. 분자량은 물질 1분자의 질량이고, 몰질량은 물질 1몰(6.022 x 10^23 분자)의 질량입니다.

탄산암모늄의 구조

(NH4)2CO3의 구조는 루이스 도트 구조나 볼-스틱 모델로 표현될 수 있습니다. 루이스 도트 구조는 각 원자의 원자가 전자와 전자가 공유되거나 전달되어 결합을 형성하는 방법을 보여줍니다. 볼-스틱 모델은 원자와 결합의 모양과 배열을 3차원으로 보여줍니다.

탄산암모늄의 가능한 루이스 도트 구조는 다음과 같습니다.

으아아아

|| || ||

HNH HNH HCH

| | |

ㅋㅋㅋ

탄산암모늄에 대한 가능한 모델은 다음과 같습니다.

이 모델에서 각 색상은 서로 다른 요소를 나타냅니다.

• 회색: 탄소
• 빨간색:산소
• 파란색: 질소
• 흰색: 수소

탄산암모늄의 용해도

(NH4)2CO3는 물에 용해됩니다. 용해도는 물질이 다른 물질에 용해되는 능력입니다. (NH4)2CO3가 물에 용해되면 용액 내의 다른 이온이나 분자와 상호 작용할 수 있는 수용성 이온을 형성합니다. 용해 반응은 다음과 같습니다.

(NH4)2CO3 + H2O -> 2 NH4+ + CO3 2- + H2O

(NH4)2CO3의 용해도는 물의 온도와 pH에 따라 달라집니다. 더 높은 온도에서는 더 많은 (NH4)2CO3가 물에 용해될 수 있습니다.

모습	백색분말
비밀도	1.50
색상	무색
냄새가 나다	암모니아의 지독한 냄새
몰 질량	96.09g/몰
밀도	1.50g/ml
융합점	58°C(136°F, 331K)
비점	끓기 전에 분해됨
플래시 도트	해당 없음
물에 대한 용해도	100g/100ml(15°C)
용해도	물, 알코올, 아세톤에 용해됨
증기압	사용 불가
증기 밀도	사용 불가
pKa	9.25(NH4+의 경우)
pH	7.8(0.1M 솔루션의 경우)

탄산암모늄의 안전성과 위험성

(NH4)2CO3는 피부, 눈, 코, 목 및 폐에 자극과 손상을 일으킬 수 있는 유해 물질입니다. 삼키면 해로울 수도 있습니다. 장갑, 고글, 마스크 등 개인 보호 장비를 착용하고 조심스럽게 다루어야 합니다. 열, 스파크, 불꽃이 없는 서늘하고 건조하며 통풍이 잘 되는 곳에 보관해야 합니다. 격렬하게 반응하거나 독성 가스를 방출할 수 있으므로 강산, 염기 또는 환원제와 혼합해서는 안 됩니다. 노출된 경우 즉시 의사의 진료를 받으십시오.

위험 기호	시 (짜증난다)
보안 설명	S22: 먼지를 흡입하지 마십시오. S24/25: 피부 및 눈과의 접촉을 피하십시오.
UN 식별 번호	UN3077
HS 코드	28369910
위험 등급	9
포장그룹	III
독성	경구 LD50 쥐: 2000mg/kg

탄산암모늄 합성 방법

시작하는 재료와 원하는 제품 순도에 따라 다양한 방법으로 (NH4)2CO3를 합성할 수 있습니다. 다음은 (NH4)2CO3 합성 방법의 몇 가지 예입니다.

• 한 가지 방법은 오븐에서 황산암모늄을 염화암모늄 및 탄산칼슘과 반응시키는 것입니다. 이 반응은 (NH4)2CO3와 염화칼슘을 부산물로 생성합니다. 반응은 다음과 같습니다.

(NH4)2SO4 + 2 NH4Cl + CaCO3 -> 2 (NH4)2CO3 + CaCl2

• 또 다른 방법은 수용액에서 이산화탄소와 암모니아를 반응시키는 것입니다. 이 반응은 (NH4)2CO3와 물을 부산물로 생성합니다. 반응은 다음과 같습니다.

CO2 + 2 NH3 + H2O -> (NH4)2CO3 + H2O

• 세 번째 방법은 암모늄 용액을 이산화탄소가 포함된 공기에 노출시키는 것입니다. 중탄산암모늄은 반응의 산물이며, 가열하면 이를 (NH4)2CO3로 더 분해할 수 있습니다.
  반응은 다음과 같습니다.

NH3 + CO2 + H2O -> NH4HCO3

NH4HCO3 -> NH3 + CO2 + H2O

(NH4)2CO3 -> (NH4)2CO3

• 중탄산암모늄이 공기에 노출되면 상업적 용도로 사용할 수 있는 (NH4)2CO3가 생성됩니다. 중탄산암모늄은 암모니아 와 이산화탄소로 분해되어 다시 반응하여 (NH4)2CO3를 형성합니다. 프로세스는 다음과 같습니다.

NH4HCO3 -> NH3 + CO2

NH3 + CO2 -> (NH4)2CO3

탄산암모늄의 용도

(NH4)2CO3는 다음과 같은 다양한 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다.

• 제빵사는 특히 납작하거나 바삭바삭한 비스킷과 크래커에 이탈제로 사용합니다. 반죽이 부풀고 가벼운 질감을 만드는 데 도움이 되는 이산화탄소와 암모니아 가스가 생성됩니다. 또한 구운 식품의 맛과 향을 향상시킵니다.
• 사람들은 기절하거나 불행함을 느끼는 사람들을 소생시키기 위해 냄새를 맡는 소금으로 사용합니다. 코와 폐를 자극하는 암모니아 증기를 방출하여 호흡계를 자극하고 혈압을 높입니다.
• 버클리 기침 시럽(Buckley’s Cough Syrup)과 같은 일부 기침 시럽 및 거담제는 이를 활성 성분으로 사용합니다. 점액분비를 증가시켜 가슴과 목의 가래를 풀어주고 배출하는데 도움을 줍니다.
• 의사는 중독이나 과다 복용의 경우 구토를 유도하기 위해 구토제로 사용합니다. 위벽을 자극하고 이산화탄소를 방출하여 메스꺼움과 구토를 유발합니다.
• 화학자들은 요소, 질산암모늄, 황산암모늄의 합성과 같은 일부 화학 반응에서 시약으로 사용합니다. 또한 용액의 pH를 유지하는 완충제 역할도 합니다.

질문:

Q: 탄산암모늄은 산성인가요, 염기성인가요?

A: (NH4)2CO3는 산과 염기 모두와 반응할 수 있는 염입니다. 물에 용해되면 암모늄 이온과 탄산 이온을 형성합니다. 암모늄 이온은 약산으로 작용하여 물에 양성자를 제공할 수 있는 반면, 탄산염 이온은 약염기로 작용하여 물에서 양성자를 받아들일 수 있습니다. 용액의 pH는 암모늄 이온과 탄산염 이온의 상대적 강도에 따라 달라집니다. 탄산 이온이 암모늄 이온보다 더 강한 염기라면 용액은 염기성이 됩니다. 암모늄 이온이 염기인 탄산 이온보다 더 강한 산인 경우 용액은 산성이 됩니다. 암모늄 이온과 탄산 이온의 강도가 비슷하면 용액은 중성이 됩니다.

Q: 탄산암모늄은 소금인가요?

A: 네, (NH4)2CO3는 소금입니다. 염은 산과 염기가 서로 중화될 때 형성되는 화합물입니다. (NH4)2CO3는 약염기인 암모니아가 약산인 탄산과 반응할 때 형성될 수 있습니다. 반응은 다음과 같습니다.

2NH3 + H2CO3 -> (NH4)2CO3 + H2O

암모니아와 탄산은 (NH4)2CO3의 모염기이자 산입니다.

Q: 탄산암모늄(aq)은 수용성 형태에서도 냄새가 나나요?

A: 예, (NH4)2CO3 (aq)는 수용성 형태에서 냄새가 납니다. 냄새는 용액에서 암모니아 가스가 방출되기 때문에 발생합니다. 암모니아 가스에는 코와 폐를 자극할 수 있는 자극적인 냄새가 있습니다. 암모니아 가스는 휘발성이고 물에 대한 용해도가 낮기 때문에 용액에서 빠져 나올 수 있습니다. 방출되는 암모니아 가스의 양은 용액의 온도와 농도에 따라 달라집니다.

Q: 탄산암모늄은 어떤 종류의 원자인가요?

A: (NH4)2CO3는 원자가 아니라 분자입니다. 분자는 전자를 공유함으로써 서로 연결된 원자 그룹입니다. 원자는 정의된 화학적 정체성을 지닌 물질의 가장 작은 단위입니다. (NH4)2CO3는 질소, 수소, 탄소, 산소의 네 가지 다른 유형의 원자로 구성된 분자입니다. (NH4)2CO3의 분자식은 (NH4)2CO3입니다.

Q: 탄산암모늄에는 몇 몰이 있나요?

A: 이 질문에 대답하려면 질량이나 부피 측면에서 (NH4)2CO3가 얼마나 있는지 알아야 합니다. 몰은 물질의 6.022 x 10^23 입자를 나타내는 측정 단위입니다. 물질의 몰수는 질량을 몰질량으로 나누거나 부피에 몰농도를 곱하여 계산할 수 있습니다. (NH4)2CO3의 몰 질량은 96.09 g/mol입니다. (NH4)2CO3의 몰농도는 물에 대한 용해도에 따라 달라집니다.

예를 들어, (NH4)2CO3 10g이 있다면 10g을 96.09g/mol로 나누어 몰수를 구할 수 있습니다.

10g / 96.09g/mol = 0.104몰

0.1M (NH4)2CO3 용액 100ml가 있다면 100ml에 0.1mol/L를 곱하여 몰수를 구할 수 있습니다.

100ml x 0.1몰/L = 0.01몰

Q: 탄산암모늄의 화학식은 무엇입니까?

A: 탄산암모늄의 화학식은 (NH4)2CO3입니다. 이 공식은 (NH4)2CO3 분자가 2개의 암모늄 이온(NH4+)과 1개의 탄산 이온(CO3 2-)을 포함한다는 것을 보여줍니다. 이온의 전하는 균형을 이루므로 분자의 전체 전하는 0입니다.

Q: 탄산암모늄 6.995g에는 몇 몰의 암모늄 이온이 들어있나요?

A: 이 질문에 대답하려면 다음 두 단계를 따라야 합니다.

• 먼저, 6.995g을 몰질량(96.09g/mol)으로 나누어 6.995g에 (NH4)2CO3의 몰수를 결정해야 합니다.

6.995g / 96.09g/mol = 0.0728몰

• 둘째, (NH4)2CO3 1몰에는 2몰의 암모늄 이온이 포함되어 있으므로 이 숫자에 2를 곱해야 합니다.

0.0728몰 x 2 = 0.1456몰

따라서 (NH4)2CO3 6.995g에는 0.1456몰의 암모늄 이온이 있습니다.

Q: 염산이 탄산암모늄과 반응하면 어떤 가스가 발생하나요?

A: 염산이 (NH4)2CO3와 반응하면 이중 치환 반응을 거쳐 염화암모늄과 탄산이 생성됩니다. 그러면 탄산은 물과 이산화탄소로 분해됩니다. 이 반응에 의해 생성되는 기체는 이산화탄소이다. 이 반응의 전체 방정식은 다음과 같습니다.

(NH4)2CO3 + 2 HCl -> 2 NH4Cl + H2CO3

H2CO3 -> H2O + CO2

이 반응의 순 이온 반응식은 다음과 같습니다.

CO3 2- + 2 H+ -> H2O + CO2