HydroxylAmmonium Sulfate (HAS) | Tính chất, Cấu tạo và Ứng dụng

HydroxylAmmonium Sulfate (HAS) | Tính chất, Cấu tạo và Ứng dụng

Đôi nét về HydroxylAmmonium Sulfate (HAS) | Tính chất, Cấu tạo và Ứng dụng

Hydroxylammonium Sulfate (HAS), với công thức hóa học (NH₃OH)₂SO₄, là một hợp chất muối của hydroxylamine và axit sulfuric. Nó tồn tại dưới dạng tinh thể trắng hoặc bột, dễ hòa tan trong nước. HAS chủ yếu được sử dụng trong tổng hợp hóa học. Đặc biệt trong các phản ứng khử, oxy hóa, và làm chất xúc tác. Nó cũng là thành phần quan trọng trong sản xuất thuốc, hóa chất và trong các nghiên cứu về nitơ và oxy. Khi sử dụng, cần cẩn trọng vì HAS có thể gây kích ứng da và mắt.

1. Giới thiệu về HydroxylAmmonium Sulfate (HAS)

Hydroxylammonium Sulfate (HAS), có công thức hóa học là (NH₃OH)₂SO₄, là một hợp chất muối của hydroxylamine và axit sulfuric. Đây là một dạng của hydroxylamine, trong đó hai phân tử hydroxylamine kết hợp với một phân tử axit sulfuric tạo thành muối. Hợp chất này thường tồn tại dưới dạng tinh thể hoặc bột màu trắng, dễ hòa tan trong nước.

Hydroxylammonium Sulfate chủ yếu được sử dụng trong các phản ứng hóa học như chất xúc tác trong các quá trình khử và oxy hóa, cũng như trong tổng hợp các hợp chất hữu cơ. HAS có vai trò quan trọng trong ngành hóa học hữu cơ, đặc biệt là trong các phản ứng chuyển hóa nitơ và oxy, như việc sản xuất các hợp chất chứa nitơ. Nó cũng là một chất trung gian quan trọng trong việc tổng hợp thuốc và dược phẩm.

Trong công nghiệp, HAS còn được sử dụng trong việc sản xuất hóa chất và thuốc trừ sâu, cũng như trong các nghiên cứu khoa học để điều chế các hợp chất liên quan đến nitơ. Mặc dù Hydroxylammonium Sulfate không phải là một chất độc hại mạnh, nhưng khi xử lý cần phải thận trọng vì nó có thể gây kích ứng da và mắt. Việc bảo quản HAS cũng cần chú ý, tránh tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc các chất oxi hóa mạnh.

Tóm lại, Hydroxylammonium Sulfate (HAS) là một hợp chất hữu ích trong các lĩnh vực hóa học, dược phẩm và công nghiệp, nhưng cần tuân thủ các biện pháp an toàn khi sử dụng.

2. Tính chất vật lý và hóa học của HydroxylAmmonium Sulfate (HAS)

Tính chất vật lý

• Dạng và màu sắc: Hydroxylammonium Sulfate thường tồn tại dưới dạng tinh thể trắng hoặc bột mịn.
• Khối lượng phân tử: Khoảng 164.14 g/mol.
• Điểm nóng chảy: HAS có điểm nóng chảy tương đối thấp, khoảng 180°C – 200°C. Tuy nhiên, điểm nóng chảy có thể thay đổi tùy theo độ tinh khiết và các điều kiện bảo quản.

Tính chất hóa học

• Phản ứng với các tác nhân oxi hóa:

  • Hydroxylammonium Sulfate có khả năng tham gia vào các phản ứng khử khi tác dụng với các tác nhân oxi hóa mạnh. Trong các phản ứng này, nhóm hydroxylamine (NH₂OH) sẽ bị oxi hóa và chuyển thành các sản phẩm như nitơ (N₂) hoặc các hợp chất chứa nitơ khác.

• Phản ứng phân hủy:

  • HAS có thể bị phân hủy khi bị nhiệt độ cao hoặc tiếp xúc với các chất oxi hóa mạnh. Phân hủy có thể tạo ra amoniac (NH₃) và các sản phẩm phụ như nitơ oxit (NOx). Phản ứng này có thể xảy ra trong điều kiện nhiệt độ cao hoặc trong môi trường axit mạnh.
  • Phản ứng phân hủy điển hình:
    (NH3OH)2SO4→NH3+H2SO4​

• Tính kiềm nhẹ:

  • Dung dịch của Hydroxylammonium Sulfate trong nước có tính kiềm nhẹ do sự hiện diện của nhóm hydroxylamine (NH₂OH), có thể phản ứng với axit để tạo ra muối mới và nước.

• Phản ứng với axit:

  • HAS có thể phản ứng với các axit mạnh khác để tạo thành các muối mới và giải phóng axit sulfuric. Đây là phản ứng của một muối axit với một axit mạnh hơn. Ví dụ, khi tác dụng với axit hydrochloric (HCl): (NH3OH)2SO4+2HCl→2NH4Cl+H2SO4​

• Khả năng phản ứng với bazơ:

  • Hydroxylammonium Sulfate có thể phản ứng với các bazơ mạnh (như NaOH) để giải phóng hydroxylamine (NH₂OH), một chất có tính khử mạnh: (NH3OH)2SO4+2NaOH→2NH2OH+Na2SO4​

• Phản ứng với các kim loại:

  • HAS có thể phản ứng với một số kim loại như đồng (Cu) hoặc kẽm (Zn) trong điều kiện axit hoặc nhiệt độ cao, tạo ra các hợp chất của kim loại này cùng với sản phẩm khử từ nhóm hydroxylamine.

• Tính phân hủy dưới ánh sáng:

  • HAS có thể bị phân hủy khi tiếp xúc với ánh sáng mạnh, nhất là trong môi trường ẩm ướt, với sự giải phóng các khí như amoniac và các oxit của nitơ.

3. Cấu tạo của HydroxylAmmonium Sulfate (HAS)

Cấu trúc phân tử:

• Ion Hydroxylammonium (NH₃OH)⁺:
  Mỗi phân tử hydroxylammonium bao gồm một nhóm amin (NH₃) kết hợp với một nhóm hydroxyl (OH⁻), tạo thành một ion dương.

• Ion Sulfate (SO₄²⁻):
  Phân tử sulfate có cấu trúc hình tứ diện với một ion sulfur (S) ở trung tâm, được bao quanh bởi bốn nguyên tử oxy.

Mô tả cấu trúc:

1. Hai ion hydroxylammonium (NH₃OH)⁺ gắn với ion sulfate (SO₄²⁻) tạo thành muối Hydroxylammonium Sulfate.

2. Cấu trúc tinh thể của HAS là dạng muối không màu hoặc trắng, dễ tan trong nước.

Công thức cấu tạo: