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Concept
Ammonium
Résumé
L'ion ammonium de formule brute NH4+ est un ion polyatomique de charge électrique positive. Ce cation polyatomique possède une structure tétraédrique, l'atome d'azote N occupant le centre et les quatre atomes d'hydrogène occupant les sommets équivalents du tétraèdre. Il est obtenu par protonation de l'ammoniac () ; il est parfois présenté comme une molécule d'ammoniac ionisée.
L'ion ammonium est présent dans de nombreux produits nettoyants et désinfectants, à commencer par l'ammoniaque. Avant la découverte de sa véritable structure par les chimistes, il était l'analogue d'un métal alcalin ou d'un alcali. D'où par exemple la désignation d'alcali volatil de l'ammoniaque. Son usage est antique, il est présent dans le sal ammoniac , c'est-à-dire le corps minéral naturel salmiac. Il est présent aussi dans le sulfure d'ammonium , ancien réactif prisé par l'analyse chimique.
La mise en solution de NH4+ dans l'eau correspond à l'équation suivante :
Alors que la préparation d'une solution aqueuse d'hydroxyde d'ammonium (ammoniaque) est :
Ce sont des réactions acido-basiques, d'où le couple acide/base suivant : .
Ce couple a une constante d'acidité K égale à , soit un pK de 9,25. Dans l'eau, l'ammoniac se dissocie partiellement et forme une solution ionique qui conduit l'électricité.
Dans le cas général, on a :
Il s'agit d'une réaction réversible, qui forme l'acide très faible de Brönsted ammonium. Le taux d'ammonium formé dépend du pH si on travaille en solution. Si on travaille avec de la vapeur d'ammoniac, elle peut réagir avec HCl pour former le complexe NH4+;Cl-.
L'ammonium forme souvent un sel avec un anion. La plupart des sels d'ammonium sont solubles dans l'eau.
Chaque atome d'hydrogène de l'ion ammonium peut être remplacé « substitué » par un groupe alkyle ou par un autre groupe organique constitué de chaînes carbonées ou d'autres substituants pour former un ion dit ammonium substitué, « ion ammonium » ou ions ammonium « primaire », « secondaire », « tertiaire » ou « quaternaire » (selon le nombre d'atomes d'hydrogène substitués).
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Ion
vignette| Tableau périodique avec quelques atomes en lien avec leur forme ionique la plus répandue. La charge des ions indiqués (sauf H) a comme logique d'avoir la même structure électronique que le gaz noble (cadre rouge) le plus proche. Un ion est un atome ou un groupe d'atomes portant une charge électrique, parce que son nombre d'électrons est différent de son nombre de protons. On distingue deux grandes catégories d'ions : les cations, chargés positivement, et les anions, chargés négativement.
Quaternary ammonium cation
In chemistry, quaternary ammonium cations, also known as quats, are positively-charged polyatomic ions of the structure , where R is an alkyl group, an aryl group or organyl group. Unlike the ammonium ion () and the primary, secondary, or tertiary ammonium cations, the quaternary ammonium cations are permanently charged, independent of the pH of their solution. Quaternary ammonium salts or quaternary ammonium compounds (called quaternary amines in oilfield parlance) are salts of quaternary ammonium cations.
Urée
Le terme urée désigne à la fois un composé chimique particulier et un ensemble de composés organiques : l'urée ou carbamide (DCI) est le composé ; les urées sont les dérivés de l'urée de formule générale (R1,R2)N−CO−N(R3,R4). L'urée joue un rôle important dans le métabolisme des composés azotés chez les animaux et est la principale substance contenant de l'azote dans l'urine des espèces urotéliques comme les mammifères. C'est un solide incolore et inodore, hautement soluble dans l'eau, et pratiquement non toxique (DL50 de chez le rat).