Synthese van salmiak

Datum: augustus 2002

Principe:

Synthese van ammoniumchloride door ammonia met zoutzuur te laten reageren.

Materiaal:

  • schaal en/of bekerglas
  • microscoop

Uitvoering:

  • Neem een bekerglas of schaal. 
  • Giet er voor ca. 1/3de zoutzuur in.
  • Voeg ammonia toe totdat de oplossing neutraal of zeer licht basis is.
  • Meet de pH tijdens toevoegen m.b.v. een pH-papiertje.
  • Laat de verkregen oplossing indampen hetzij door voorzichtig verwarmen hetzij door staan laten (zorg er dan wel voor dat er geen stof in kan vallen).

Resultaat:

 

Na indampoen vormen zich prachtige kristallenstructuren. Indien men een klein beetje vloeistof in een schaaltje giet en het daar laat verdampen kan men deze bestuderen m.b.v. een microscoop.
met flitser zonder flitser
 10x 10 X
60x syntheseresultaat

Discussie en conclusie:

Het principe van de synthese is een zuur-base reactie: NH3 + H3O+ + Cl- --> NH4+ + Cl- + H2O
Dampen we daarna het water af dan krijgen we ammoniumchloride (NH4Cl) oftewel salmiak. De zuiverheid van het materiaal wordt bepaald door de onzuiverheden die in het zoutzuur en de ammonia aanwezig waren en niet verdampten.
Het rendement is nogal laag door de relatief verdunde oplossingen die we gebruiken

Uiteindelijk hebben we ca. 3-4 g salmiak gemaakt, uitgaande van ca. 30 ml ammonia en 30 ml zoutzuur.

Opmerkingen:

  • In de industrie wordt ammonia door het zoutzuur geleid. Daarna wordt de salmiak gezuiverd m.b.v. sublimatie. Dat kunnen we hier niet uitvoeren door de relatief hoge temperaturen die we hierbij moeten gebruiken (zie achtergrondinformatie).

  • I.p.v. chemicaliën te kopen kunnen we ook proberen ze te synthetiseren. Ammoniumchloride is een mooi voorbeeld hiervoor.

  • Zowel zoutzuur als ammonia zijn giftig en bijtend, voorzichtig zijn bij het experimenteren dus.

Literatuur:

 

Achtergrondinformatie:

Salmiak: Letterlijk “Ammonszout”, is de gezochte term de veel gebruikte naam voor de chemische verbinding ammoniumchloride, NH4Cl, die wordt verkregen  door ammoniakgas in zoutzuur te leiden. Komt in de natuur voor in vulkanische gebieden als een aan Haliet verwant mineraal; ontstaat ook als bijproduct bij de sodabereiding volgens het solvayproces.

Het kan bereid worden door gefractioneerde kristallisatie uit een oplossing bevattende ammoniumsulfaat and keukenzout of ammoniumcarbonaat en calciumchloride. Zuiver materiaal kan rechtstreeks gemaakt worden door de gasfase reactie van ammonia en zoutzuur.

ammonium chloride 

Formule

 NH4Cl

    
Molmassa 53.49 g/ml
Dichtheid 1.526 g/mL @ 20°C
Vorm Witte, granulaire reukloze kristallen
Kookpunt 968 °C
Smeltpunt 220 °C
Sublimatietemperatuur 338 °C
Oplosbaarheid in water - 0 °C 29.7 g/100 ml
Oplosbaarheid in water - 100 °C 75.8 g/100 ml
Oplosbaarheid in water - 20 °C 37.4 g/100 ml
pH (100 g/l, 25 °C) 5.0 - 6.5 
Dampdruk bij 30 °C
 1.3 mbar
Dampdruk bij 250 °C 67 mbar
E-nummer E-510
Toepassingen in drop, batterijen en dieetzout

17-01-2017