アンモニウム
アンモニウム(ammonium)は、化学式NH4+の分子イオンである[1]。
アンモニア(NH3)のプロトン化によって形成されるオニウムイオンである。
アンモニウムは、NH4+の1つ以上の水素原子が有機基に置き換わってできる、陽電荷を持った、またはプロトン化置換基を持つアミンや、第四級アンモニウムカチオン(NR4+)に対する一般名でもある。﹁アンモニウムイオン﹂とも呼ばれるが、﹁アンモニウム﹂という用語自体がイオンの名前である。
アンモニウム | |
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Ammonium | |
識別情報 | |
CAS登録番号 | 14798-03-9 |
PubChem | 16741146 |
ChemSpider | 218 |
MeSH | D000644 |
ChEBI | |
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特性 | |
化学式 | NH+ 4 |
モル質量 | 18.03851 g mol−1 |
構造 | |
分子の形 | 正四面体型 |
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 |
酸塩基反応
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アンモニウムは、弱塩基であるアンモニアがブレンステッド酸︵プロトンドナー︶と反応して形成される。
の酸解離定数pKaは、9.25である。
アンモニウムイオンは弱酸性で、ブレンステッド塩基と反応して無電荷のアンモニア分子に戻る。
従って、アンモニウム塩の濃溶液を強塩基で処理するとアンモニアを生じる。アンモニアが水に溶けると、そのうち少量がアンモニウムイオンに変わる。
アンモニアがアンモニウムイオンを形成する割合は、溶液のpHに依存する。pHが低い時は平衡は右に動き、より多くのアンモニアがアンモニウムイオンに変わる。pHが高い、つまり水素イオン濃度が低ければ平衡は左に動き、水酸化物イオンがアンモニウムイオンからプロトンを引き抜き、アンモニアを形成する。
アンモニウム化合物の形成は、気相でも起きる。例えば、アンモニア蒸気が塩化水素蒸気と接すると、塩化アンモニウムの白雲が形成され、最終的には、固相の白く薄い層となる。
アンモニウム塩
編集構造と結合
編集検出
編集それに金属水酸化物を加えると、アンモニアが生成される。
有機アンモニウムイオン
編集「アミン」も参照
アンモニウムイオンの水素原子は、アルキル基または他の有機基で置換され、置換アンモニウムイオン︵IUPAC名ではアミニウムイオン︶を形成することができる。有機基の数に依って、アンモニウムイオンは、第一級から第四級と呼ばれる。第四級アンモニウムイオンを除き、有機アンモニウムイオンは弱酸性である。
アンモニウムイオンを形成する反応の例としては、ジメチルアミン((CH3)2NH)と酸の反応があり、ジメチルアミニウムイオン((CH3)2NH2+)を生じる。
第四級アンモニウムイオンでは、窒素原子に4つの有機基が結合しており、窒素原子に直接結合する水素原子はない。テトラ-n-ブチルアンモニウムブロミドのようなこれらのイオンは、陰イオンの有機溶媒への可溶性を向上させるために、ナトリウムイオンやカリウムイオンと置換されることがある。第一級から第三級アンモニウムイオンも同様の性質を持つが、親油性は弱い。相間移動触媒や界面活性剤としても用いられる。
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6b/Dimethylammonium-formation-2D.png/400px-Dimethylammonium-formation-2D.png)
生物学
編集「排泄」も参照
アンモニウム金属
編集関連項目
編集出典
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(一)^ 代置命名法においては、NH4+はアザニウム(azanium)と呼ばれる。
(二)^ Pseudo-binary compounds
(三)^ "Ammonium Salts". VIAS Encyclopedia.
(四)^ Campbell, Neil A.; Jane B. Reece (2002). “44”. Biology (6th ed.). San Francisco: Pearson Education, Inc. pp. 937–938. ISBN 0-8053-6624-5
(五)^ Britto, DT; Kronzucker, HJ (2002). “NH4+ toxicity in higher plants: a critical review”. Journal of Plant Physiology 159 (6): 567–584. doi:10.1078/0176-1617-0774.
(六)^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001), Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press, ISBN 0-12-352651-5
(七)^ abStevenson, D. J. (November 20, 1975). “Does metallic ammonium exist?”. Nature (Nature Publishing Group) 258: 222–223. Bibcode: 1975Natur.258..222S. doi:10.1038/258222a0 2012年1月13日閲覧。.
(八)^ abBernal, M. J. M.; Massey, H. S. W. (February 3, 1954). “Metallic Ammonium”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Wiley-Blackwell for the Royal Astronomical Society) 114: 172–179. Bibcode: 1954MNRAS.114..172B 2012年1月13日閲覧。.