Carbonato de amônio – (nh4)2co3, 506-87-6

Carbonato de amônio ((NH4)2CO3) é um sal. É formado quando a amônia e o dióxido de carbono reagem. Tem muitos usos, como assar e cheirar sal.

Nome da IUPAC	Carbonato de amônio
Fórmula molecular	(NH4)2CO3
Número CAS	506-87-6
Sinônimos	amônia de padeiro, sal volátil, sal Hartshorn, E503
InChI	InChI=1S/CH2O3.2H3N/c2-1(3)4;;/h(H2,2,3,4);2*1H3

Propriedades do carbonato de amônio

Fórmula de Carbonato de Amônio

A fórmula química ou fórmula molecular do carbonato de amônio é (NH4)2CO3 ¹ . É um sal composto por dois íons amônio e um íon carbonato. Pode ser escrito NH4+ + NH4+ + CO3 2- para mostrar as cargas dos íons.

Massa molar de carbonato de amônio

A massa molar de (NH4)2CO3 é 96,09 g/mol ² . Para calcular a massa molar, precisamos somar as massas atômicas de todos os átomos da fórmula. As massas atômicas são:

• Nitrogênio: 14,01 g/mol
• Hidrogênio: 1,01 g/mol
• Carbono: 12,01 g/mol
• Oxigênio: 16,00 g/mol

Assim, a massa molar do carbonato de amônio é:

(2 x 14,01) + (8 x 1,01) + 12,01 + (3 x 16,00) = 96,09 g/mol

Ponto de ebulição do carbonato de amônio

(NH4)2CO3 não tem ponto de ebulição porque se decompõe antes de atingir essa temperatura. Quando aquecido, decompõe-se em amônia e dióxido de carbono, que escapa do sólido. A reação de decomposição é:

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

A temperatura de decomposição depende da umidade e pressão do ambiente, mas geralmente fica em torno de 60°C.

Carbonato de amônio Ponto de fusão

(NH4)2CO3 tem um ponto de fusão de 58°C (136°F; 331 K). No entanto, também se decompõe a esta temperatura e, portanto, não forma uma fase líquida. Em vez disso, ele sublima diretamente do sólido para o gasoso.

Densidade de Carbonato de Amônio g/ml

A densidade de (NH4)2CO3 é 1,50 g/ml. Densidade é a massa por unidade de volume de uma substância. Para calcular a densidade, divida a massa pelo volume. Por exemplo, se tivermos 10 g de (NH4)2CO3 e ele ocupar 6,67 ml de espaço, então a densidade será:

10g/6,67ml = 1,50g/ml

Peso molecular do carbonato de amônio

O peso molecular de (NH4)2CO3 é igual à sua massa molar, que é 96,09 g/mol. Peso molecular e massa molar são frequentemente usados de forma intercambiável, mas têm significados ligeiramente diferentes. O peso molecular é a massa de uma molécula de uma substância, enquanto a massa molar é a massa de um mol (6,022 x 10 ^ 23 moléculas) de uma substância.

Estrutura do carbonato de amônio

A estrutura de (NH4)2CO3 pode ser representada por uma estrutura de pontos de Lewis ou por um modelo de bola e bastão. Uma estrutura de pontos de Lewis mostra os elétrons de valência de cada átomo e como eles são compartilhados ou transferidos para formar ligações. Um modelo de bola e bastão mostra a forma e a disposição dos átomos e das ligações em três dimensões.

Aqui está uma possível estrutura de pontos de Lewis para carbonato de amônio:

OOOO

|| || ||

HNH HNH HCH

| | |

HHH

Aqui está um modelo possível para carbonato de amônio:

Neste modelo, cada cor representa um elemento diferente:

• Cinza: carbono
• Vermelho: oxigênio
• Azul: nitrogênio
• Branco: hidrogênio

Solubilidade do carbonato de amônio

(NH4)2CO3 é solúvel em água. Solubilidade é a capacidade de uma substância se dissolver em outra substância. Quando (NH4)2CO3 se dissolve em água, forma íons aquosos que podem interagir com outros íons ou moléculas em solução. A reação de dissolução é:

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

A solubilidade do (NH4)2CO3 depende da temperatura e do pH da água. Em temperaturas mais altas, mais (NH4)2CO3 pode se dissolver na água.

Aparência	pó branco
Densidade específica	1,50
Cor	Incolor
Cheiro	Cheiro pungente de amônia
Massa molar	96,09 g/mol
Densidade	1,50g/ml
Ponto de fusão	58°C (136°F; 331K)
Ponto de ebulição	Decompõe-se antes de ferver
Ponto flash	Não aplicável
Solubilidade em Água	100g/100ml (15ºC)
Solubilidade	Solúvel em água, álcool e acetona
Pressão de vapor	Não disponível
Densidade do vapor	Não disponível
pKa	9,25 (para NH4+)
pH	7,8 (para uma solução de 0,1 M)

Segurança e perigos do carbonato de amônio

(NH4)2CO3 é uma substância perigosa que pode causar irritação e danos à pele, olhos, nariz, garganta e pulmões. Também pode ser prejudicial se ingerido. Deve ser manuseado com cuidado e com equipamentos de proteção individual, como luvas, óculos e máscaras. Deve ser armazenado em local fresco, seco e bem ventilado, longe do calor, faíscas e chamas. Não deve ser misturado com ácidos, bases ou agentes redutores fortes, pois pode reagir violentamente ou libertar gases tóxicos. Se exposto, procure atendimento médico imediatamente.

Símbolos de perigo	Xi (irritante)
Descrição de segurança	S22: Não respirar as poeiras. S24/25: Evitar contato com a pele e os olhos.
Números de identificação da ONU	UN3077
Código SH	28369910
Classe de perigo	9
Grupo de embalagem	III
Toxicidade	Rato LD50 oral: 2.000 mg/kg

Métodos de síntese de carbonato de amônio

Diferentes métodos podem sintetizar (NH4)2CO3, dependendo dos materiais com os quais eles começam e da pureza desejada do produto. Aqui estão alguns exemplos de métodos para sintetizar (NH4)2CO3:

• Um método envolve a reação de sulfato de amônio com cloreto de amônio e carbonato de cálcio em um forno. A reação produz (NH4)2CO3 e cloreto de cálcio como subprodutos. A reação é:

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

• Outro método envolve reagir com dióxido de carbono e amônia em solução aquosa. A reação produz (NH4)2CO3 e água como subprodutos. A reação é:

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

• Um terceiro método envolve a exposição de uma solução de amônio ao ar contendo dióxido de carbono. O bicarbonato de amônio é o produto da reação e o aquecimento pode decompô-lo ainda mais em (NH4)2CO3.
  As reações são:

NH3 + CO2 + H2O -> NH4HCO3

NH4HCO3 -> NH3 + CO2 + H2O

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

• A exposição do bicarbonato de amônio ao ar produz (NH4)2CO3 para uso comercial. O bicarbonato de amônio se decompõe em amônia e dióxido de carbono, que reagem novamente para formar (NH4)2CO3. O processo é:

NH4HCO3 -> NH3 + CO2

NH3 + CO2 -> (NH4)2CO3

Usos do carbonato de amônio

(NH4)2CO3 tem vários usos em diferentes campos, tais como:

• Os padeiros usam-no como agente de saída, especialmente para biscoitos e bolachas planas ou crocantes. Produz gases dióxido de carbono e amônia que ajudam a massa a crescer e a criar uma textura leve. Também realça o sabor e o aroma dos produtos assados.
• As pessoas o usam como sal cheiroso para reanimar pessoas que desmaiaram ou estão se sentindo infelizes. Estimula o sistema respiratório e aumenta a pressão arterial ao liberar vapores de amônia que irritam o nariz e os pulmões.
• Alguns xaropes para tosse e expectorantes, como o xarope para tosse de Buckley, usam-no como ingrediente ativo. Ajuda a soltar e expelir o catarro do peito e da garganta, aumentando a secreção de muco.
• Os médicos o utilizam como emético para induzir o vômito em casos de envenenamento ou overdose. Irrita a mucosa do estômago e causa náuseas e vômitos ao liberar dióxido de carbono.
• Os químicos o utilizam como reagente em algumas reações químicas, como a síntese de uréia, nitrato de amônio e sulfato de amônio. Também atua como um tampão para manter o pH das soluções.

Questões:

P: O carbonato de amônio é ácido ou básico?

R: (NH4)2CO3 é um sal que pode reagir tanto com ácidos quanto com bases. Quando se dissolve em água, forma íons de amônio e íons de carbonato. Os íons amônio podem atuar como ácidos fracos e doar prótons à água, enquanto os íons carbonato podem atuar como bases fracas e aceitar prótons da água. O pH da solução depende das forças relativas dos íons amônio e dos íons carbonato. Se os íons carbonato forem bases mais fortes do que os íons amônio forem ácidos, a solução será básica. A solução será ácida se os íons amônio forem ácidos mais fortes do que os íons carbonato forem bases. Se os íons amônio e os íons carbonato tiverem forças semelhantes, a solução será neutra.

P: O carbonato de amônio é um sal?

R: Sim, (NH4)2CO3 é um sal. Um sal é um composto que se forma quando um ácido e uma base se neutralizam. (NH4)2CO3 pode se formar quando a amônia, uma base fraca, reage com o ácido carbônico, um ácido fraco. A reação é:

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

Amônia e ácido carbônico são a base e o ácido originais de (NH4)2CO3.

P: O carbonato de amônio (aq) tem odor na forma aquosa?

R: Sim, (NH4)2CO3 (aq) tem odor na forma aquosa. O odor é devido à liberação de gás amônia da solução. O gás amônia tem um odor pungente que pode irritar o nariz e os pulmões. O gás amônia pode escapar da solução porque é volátil e tem baixa solubilidade em água. A quantidade de gás amônia liberada depende da temperatura e da concentração da solução.

P: Que tipo de átomo é o carbonato de amônio?

R: (NH4)2CO3 não é um átomo, mas uma molécula. Uma molécula é um grupo de átomos ligados entre si pelo compartilhamento de elétrons. Um átomo é a menor unidade de matéria com uma identidade química definida. (NH4)2CO3 é uma molécula composta por quatro tipos diferentes de átomos: nitrogênio, hidrogênio, carbono e oxigênio. A fórmula molecular de (NH4)2CO3 é (NH4)2CO3.

P: Quantos mols existem no carbonato de amônio?

R: Para responder a esta pergunta, precisamos de saber quanto (NH4)2CO3 temos em termos de massa ou volume. Um mol é uma unidade de medida que representa 6,022 x 10 ^ 23 partículas de uma substância. O número de moles de uma substância pode ser calculado dividindo a sua massa pela sua massa molar ou multiplicando o seu volume pela sua molaridade. A massa molar de (NH4)2CO3 é 96,09 g/mol. A molaridade do (NH4)2CO3 depende da sua dissolução em água.

Por exemplo, se tivermos 10 g de (NH4)2CO3, podemos encontrar o número de moles dividindo 10 g por 96,09 g/mol:

10 g / 96,09 g/mol = 0,104 moles

Se tivermos 100 ml de solução 0,1 M (NH4)2CO3, podemos encontrar o número de moles multiplicando 100 ml por 0,1 mol/L:

100 ml x 0,1 mol/L = 0,01 mol

P: Qual é a fórmula química do carbonato de amônio?

R: A fórmula química do carbonato de amônio é (NH4)2CO3. Esta fórmula mostra que uma molécula de (NH4)2CO3 contém dois íons amônio (NH4+) e um íon carbonato (CO3 2-). As cargas dos íons se equilibram, então a carga geral da molécula é zero.

P: Quantos moles de íons de amônio existem em 6,995 g de carbonato de amônio?

R: Para responder a esta pergunta, precisamos seguir duas etapas:

• Primeiro, precisamos determinar quantos moles de (NH4)2CO3 existem em 6,995 g dividindo 6,995 g pela sua massa molar (96,09 g/mol):

6,995 g / 96,09 g/mol = 0,0728 moles

• Segundo, precisamos multiplicar esse número por dois, porque cada mol de (NH4)2CO3 contém dois moles de íons amônio:

0,0728 moles x 2 = 0,1456 moles

Existem, portanto, 0,1456 moles de íons amônio em 6,995 g de (NH4)2CO3.

P: Que gás é produzido quando o ácido clorídrico reage com o carbonato de amônio?

R: Quando o ácido clorídrico reage com (NH4)2CO3, eles sofrem uma reação de duplo deslocamento para produzir cloreto de amônio e ácido carbônico. O ácido carbônico então se decompõe em água e dióxido de carbono. O dióxido de carbono é o gás produzido por esta reação. A equação geral para esta reação é a seguinte:

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

H2CO3 -> H2O + CO2

A equação iônica líquida para esta reação é:

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