Amonyum persülfat (NH4)2S2O8, 7727-54-0

Amonyum persülfat ((NH4)2S2O8) beyaz bir tozdur. Suda çözünür ve oksijen açığa çıkarır. Ağartabilir, aşındırabilir veya polimerizasyonu başlatabilir.

IUPAC’ın adı	Amonyum peroksidisülfat
Moleküler formül	(NH4)2S2O8
CAS numarası	7727-54-0
Eş anlamlı	Amonyum persülfat, Amonyum peroksodisülfat, Diamonyum persülfat, Diamonyum peroksidisülfat
InChI	InChI=1S/2H3N.H2O8S2/c;;1-9(2,3)7-8-10(4,5)6/h2*1H3;(H,1,2,3)(H,4,5 ,6)

Amonyum persülfatın özellikleri

Amonyum Persülfat Formülü

Amonyum persülfatın formülü (NH4)2S2O8’dir. İki amonyum katyonu (NH4+) ve bir persülfat anyonundan (S2O82-) oluşur. Persülfat anyonu, bir peroksit bağı (OO) ile bağlanan iki sülfat grubuna (SO42-) sahiptir.

Amonyum Persülfat Molar Kütlesi

(NH4)2S2O8’in molar kütlesi 228,18 g/mol’dür. Bu, formüldeki tüm atomların atomik kütlelerinin eklenmesiyle hesaplanır: 2 x 14,01 (N) + 8 x 1,01 (H) + 2 x 32,06 (S) + 8 x 16,00 (O).

Amonyum persülfatın kaynama noktası

(NH4)2S2O8 bu sıcaklığa ulaşmadan ayrıştığı için kaynama noktası yoktur. Yaklaşık 120°C’de (248°F) amonyak, nitrojen, oksijen ve suya ayrışır. Ayrışma reaksiyonu:

(NH4)2S2O8 -> 2NH3 + N2 + O2 + 2H2O

Amonyum persülfat Erime Noktası

(NH4)2S2O8’in erime noktası yoktur çünkü bu sıcaklığa ulaşmadan ayrışır. Yaklaşık 120°C’de (248°F) amonyak, nitrojen, oksijen ve suya ayrışır. Ayrışma reaksiyonu:

(NH4)2S2O8 -> 2NH3 + N2 + O2 + 2H2O

Amonyum persülfatın yoğunluğu g/mL

(NH4)2S2O8’in yoğunluğu 25°C’de 1,98 g/mL’dir. Bu, bir mililitre (NH4)2S2O8’in 1,98 gram ağırlığında olduğu anlamına gelir.

Amonyum Persülfat Molekül Ağırlığı

(NH4)2S2O8’in moleküler ağırlığı, 228,18 g/mol olan molar kütlesiyle aynıdır. Bu, bir mol (NH4)2S2O8’in 228,18 gram ağırlığında olduğu anlamına gelir.

Amonyum persülfatın yapısı

(NH4)2S2O8’in yapısı aşağıdaki Lewis yapısı ile temsil edilebilir:

|| ||

O=S||-OOS||=O

|| ||

YU YU

Bu yapıda, her kükürt atomu dört yüzlü bir geometride dört oksijen atomuna bağlanır ve her oksijen atomunun iki çift serbest elektronu vardır. İki sülfat grubu arasındaki peroksit bağı, bir çift elektron içeren tek bir bağdır. Amonyum katyonları, her biri üç hidrojen atomu ile üç elektronu paylaşan ve pozitif yüke sahip nitrojen atomlarından oluşur.

Amonyum persülfatın çözünürlüğü

(NH4)2S2O8 suda çok çözünür; bu da ilgili potasyum tuzundan ¹ çok daha fazladır. Suda çözünerek amonyum iyonları ve persülfat iyonları oluşturur ve bunlar ayrıca sülfat radikallerine ayrışabilir:

(NH4)2S2O8 -> 2NH4+ + S2O82-

S2O82- -> 2 SO4•-

(NH4)2S2O8’in sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artar. 25°C’de 80g/100ml’ye kadar suyu çözebilir. Ayrıca metanolde orta derecede çözünür.

Dış görünüş	Beyaz ila sarımsı kristaller
Spesifik yoğunluk	1.98
Renk	Beyaz ila sarımsı
Koku	Tatlı ve tatsız
Molar kütle	228,18 gr/mol
Yoğunluk	25°C’de 1,98 g/mL
Füzyon noktası	120°C (ayrışır)
Kaynama noktası	Yok (ayrıştırılmış)
Flaş noktası	Yok
sudaki çözünürlük	25°C’de 80 g/100 mL
çözünürlük	MeOH’da orta derecede çözünür
Buhar basıncı	Yok
Buhar yoğunluğu	Yok
pKa	Yok
pH	Yok

Amonyum persülfatın güvenliği ve tehlikeleri

(NH4)2S2O8, yangını yoğunlaştırabilen ve yanıcı maddelerle patlayıcı bir şekilde reaksiyona girebilen güçlü bir oksitleyici maddedir. Ayrıca yutulması, solunması veya cilt veya gözlerle teması halinde çeşitli sağlık etkilerine neden olabilir. Cildi, gözleri, burnu, boğazı ve akciğerleri tahriş edebilir. Ayrıca döküntü, astım veya nefes almada zorluk gibi alerjik reaksiyonlara da neden olabilir. Sudaki yaşama zararlıdır. Bu nedenle dikkatli ve uygun koruyucu ekipmanlarla kullanılmalıdır. Isıdan, kıvılcımdan, alevden ve diğer uyumsuz maddelerden uzakta saklanmalıdır.

Tehlike sembolleri	O (oksidan), Xn (zararlı), Xi (tahriş edici)
Güvenlik Açıklaması	S17 (Yanıcı maddelerden uzak tutun), S26 (Gözlerle teması halinde derhal bol su ile yıkayın ve doktora başvurun), S36/37/39 (Uygun koruyucu kıyafet, eldiven ve göz/yüz koruyucu kullanın), S45 (Kaza durumunda veya kendinizi iyi hissetmiyorsanız derhal tıbbi yardım isteyin)
BM kimlik numaraları	BM 1444
HS kodu	28334000
Tehlike sınıfı	5.1 (Oksitleyici malzemeler)
Paketleme grubu	III
Toksisite	Oral LD50 sıçan: 689 mg/kg, LC50 soluma sıçanı: 2,95 mg/L/4 saat, dermal LD50 sıçan: 2000 mg/kg

Amonyum persülfatın sentezi için yöntemler

İnorganik bir tuz olan (NH4)2S2O8’in hazırlanmasında çeşitli yöntemler kullanılabilmektedir.

En yaygın yöntemlerden biri, soğuk, konsantre bir amonyum sülfat ((NH4)2SO4) ve sülfürik asit (H2SO4) çözeltisinin elektrolize edilmesini içerir.

Bu yöntem ilk olarak Hugh Marshall tarafından tarif edilmiştir. Elektroliz, bir platin anot ve gözenekli bir gümüş katot kullanılarak çözeltiden bir elektrik akımının geçirilmesini içerir.

Anotta, sülfürik asidin elektrolizi, persülfat iyonları S2O82- ve hidrojen gazı H2’yi oluşturmak üzere suyla birleşen hidrojen sülfat iyonları HSO4- üretir. Katotta, oksijen gazı O2 indirgenmeye uğrayarak hidrojen peroksit H2O2 üretilir; bu, amonyum iyonları NH4+ ile reaksiyona girerek (NH4)2S2O8 (NH4)2S2O8 ve su H2O oluşturur.

Genel reaksiyon aşağıdaki gibidir:

(NH4)2SO4 + 2 H2SO4 -> (NH4)2S2O8 + 2 H2O + H2 + O2

Soğutma ve filtreleme yoluyla elektrolit çözeltisinden (NH4)2S2O8 kristalize edilebilir.

(NH4)2S2O8 hazırlamanın başka bir yöntemi, amonyum bisülfat NH4HSO4’ün ozon O3 veya hidrojen peroksit H2O2 ile oksidasyonudur. Bu yöntem, elektroliz yöntemine göre daha yüksek verim ve saflıkta (NH4)2S2O8 üretir. Tepki:

NH4HSO4 + O3 -> (NH4)2S2O8 + H2O

Altın

NH4HSO4 + H2O2 -> (NH4)2S2O8 + 2H2O

Amonyum persülfatın kullanım alanları

(NH4)2S2O8, çeşitli endüstrilerde ve uygulamalarda birçok kullanıma sahip çok yönlü bir kimyasaldır. En yaygın kullanımlardan bazıları şunlardır:

Diğer endüstriyel açıdan önemli bileşiklerin sentezinde ağartma maddesi ve kimyasal öncü olarak görev yapar.
Polimerizasyon sürecini başlatır ve üreticiler bunu çoğunlukla polistiren üretiminde kullanır.
PCB üreticileri bunu bakır ve diğer metalleri yüzeyden çıkarmak için aşındırıcı olarak kullanır.
Yarı iletken endüstrisi ayrıca silikon levhaları temizlemek ve cilalamak için (NH4)2S2O8’i aşındırıcı olarak kullanır.
Laboratuvarlar bunu ekipman, cam eşyalar ve su sistemleri için temizlik ve dezenfektan maddesi olarak kullanır.
Meyve ve sebzelerin kararmasını önleyerek gıdaların korunmasında kullanılan bir katkı maddesi haline gelir.
Çeşitli kimyasal reaksiyonlarda organik peroksitlerin, sülfonların ve sülfonamidlerin sentezi için oksitleyici bir madde olarak kullanılır.
Piller performanslarını ve ömrünü artırmak için bunu depolarizatör olarak kullanır.
Saç ağartıcıları, melanin pigmentini oksitleyerek saç rengini açmak için ortak bir bileşen olarak kullanır.

Sorular:

S: Amonyum persülfatın ömrü ne kadardır?

C: (NH4)2S2O8, katı halde bozunmadan süresiz olarak saklanabilen stabil bir bileşiktir. Ancak suda çözündüğünde zamanla etkinliğini kaybedebilir. %10’luk (NH4)2S2O8 çözeltisinin raf ömrü, oda sıcaklığında yaklaşık 2 ila 4 hafta ve 4°C’de ² ila ³ aydır. Çözelti ışıktan ve ısıdan korunmalı ve kabarcıkların veya ayrışmayı gösteren çökeltilerin varlığı açısından periyodik olarak kontrol edilmelidir.

S: Amonyum persülfat ne işe yarar?

C: (NH4)2S2O8, sulu çözeltide oksijen radikallerini serbest bırakabilen güçlü bir oksitleyici maddedir. Bu radikaller polimerizasyon, ağartma, dağlama, temizleme ve dezenfeksiyon gibi çeşitli kimyasal reaksiyonları tetikleyebilir veya hızlandırabilir. (NH4)2S2O8 aynı zamanda diğer bileşiklerin sentezi için bir sülfat iyonu kaynağı olarak da görev yapabilir.

S: Amonyum persülfatın neyle karıştırılacağı?

C: (NH4)2S2O8 suda oldukça çözünür ve farklı konsantrasyonlarda çözeltiler hazırlamak için suyla karıştırılabilir. (NH4)2S2O8’in sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça artar. 25°C’de 80g/100ml’ye kadar suyu çözebilir. Ayrıca metanolde orta derecede çözünür. (NH4)2S2O8 yanıcı maddeler, indirgeyici maddeler, metaller, asitler veya bazlar gibi uyumsuz maddelerle karıştırılmamalıdır çünkü bunlarla şiddetli veya patlayıcı reaksiyona girebilir.

S: Amonyum peroksidisülfat, amonyum persülfat ile aynı mıdır?

C: Evet, amonyum peroksidisülfat (NH4)2S2O8’in diğer adıdır. Her ikisi de (NH4)2S2O8 formülüne sahip aynı bileşiğin eş anlamlılarıdır.

S: SDS-PAGE’de amonyum persülfat ne için kullanılır?

C: SDS-PAGE (sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforezi), proteinleri boyutlarına ve yüklerine göre ayırmak için kullanılan bir tekniktir. (NH4)2S2O8, bir poliakrilamid jel matrisi oluşturmak üzere akrilamid ve bisakrilamid monomerlerinin polimerizasyonunda katalizör olarak kullanılır. (NH4)2S2O8, monomerler arasındaki çapraz bağlanma reaksiyonunu başlatan serbest radikalleri üretir.

S: %10 amonyum persülfat nasıl yapılır?

A: %10’luk bir (NH4)2S2O8 çözeltisi hazırlamak için, 10 g katı (NH4)2S2O8 tartın ve bunu 90 ml damıtılmış su içinde çözün. Tamamen eriyene kadar karıştırın ve 100 ml’lik ölçülü bir şişeye aktarın. Damıtılmış su ile işarete kadar doldurun ve iyice karıştırın. Çözeltiyi 4°C’de veya oda sıcaklığında koyu renkli bir şişede saklayın.

S: Ark tetiklemeli amonyum persülfatı nasıl onarabilirim?

C: Ark parlaması, bir metalin yüzeyine zarar veren bir elektrik arkının neden olduğu bir kusurdur. Bu, metalin mukavemetini ve korozyon direncini azaltabilir ve çatlamaya veya arızaya yol açabilir. Ark parlamasını onarmanın yöntemlerinden biri, etkilenen alanı çıkarmak için dağlayıcı olarak (NH4)2S2O8 kullanmaktır. Prosedür aşağıdaki gibidir:

Kir veya gresi temizlemek için metal yüzeyi aseton veya alkolle temizleyin.
Bir fırça veya pamuklu çubuk kullanarak ark çarpma alanına ince bir tabaka amonyum persülfat çözeltisi (%10-20) uygulayın.
Yüzeyde oksidasyon reaksiyonunun gerçekleştiğini gösteren kabarcıklar görünene kadar 5 ila 10 dakika bekleyin.
Yüzeyi suyla durulayın ve temiz bir bezle kurulayın.
Ark tamamen silinene kadar işlemi tekrarlayın.
Yüzeyde çatlak veya çukur olup olmadığını kontrol edin ve gerekiyorsa uygun dolgu malzemesiyle doldurun.
Daha fazla korozyonu önlemek için koruyucu bir kaplama veya boya uygulayın.

S: Amonyum persülfat bir yüzey aktif madde midir?

C: Hayır, (NH4)2S2O8 bir yüzey aktif madde değildir. Yüzey aktif madde, bir sıvının veya iki sıvı arasındaki yüzey gerilimini azaltan ve miseller veya emülsiyonlar oluşturabilen bir maddedir. (NH4)2S2O8 bu özelliklere sahip değildir. Sulu çözeltide oksijen radikallerini serbest bırakabilen oksitleyici bir maddedir.

S: Deneyinizin hangi yönleri TEMED ve amonyum persülfat tarafından kontrol ediliyor?

C: TEMED ve (NH4)2S2O8, elektroforez için bir poliakrilamid jel matrisi oluşturmak amacıyla akrilamid ve bisakrilamid monomerlerinin polimerizasyonunu kontrol etmek için kullanılır. TEMED ve (NH4)2S2O8, monomerler arasındaki çapraz bağlanma reaksiyonunu başlatan ve hızlandıran serbest radikal üreten katalizörler olarak görev yapar. TEMED ve (NH4)2S2O8’in konsantrasyonu ve oranı, polimerizasyonun hızını ve tamlığını, ayrıca jelin gözenek boyutunu ve mekanik gücünü etkiler.

S: Amonyum persülfat havayla reaksiyona girer mi?

C: Evet, (NH4)2S2O8 özellikle nemli koşullarda havayla reaksiyona girebilir. (NH4)2S2O8 havadaki nemi emebilir ve hidrolize uğrayarak amonyum sülfat ve hidrojen peroksit oluşturabilir. Hidrojen peroksit ayrıca su ve oksijen gazına parçalanarak ısı ve basınç açığa çıkabilir. Bu durum (NH4)2S2O8 kabının uygun şekilde havalandırılmaması halinde parçalanmasına veya patlamasına neden olabilir. (NH4)2S2O8 ayrıca havadaki oksijenle reaksiyona girerek zehirli bir gaz olan ozon oluşturabilir. Bu nedenle (NH4)2S2O8 serin, kuru, iyi havalandırılmış bir alanda, ısıdan, kıvılcımdan, alevden ve diğer uyumsuz maddelerden uzakta depolanmalıdır.

Amonyum persülfat (nh4)2s2o8, 7727-54-0