Ione ammonio: geometria e composti

Il catione poliatomico noto come ione ammonio ha la formula NH4+ e deriva dall’ibridazione sp3 dell’atomo di azoto. La configurazione elettronica dell’azoto presenta tre elettroni spaiati e un doppietto elettronico solitario forma un un atomo di idrogeno, conferendo così una carica positiva all’ione.

Con quattro coppie di legami, la geometria molecolare dell’ione ammonio è tetraedrica, con un angolo di legame di circa 109,28°.

L’ammonio si forma dall’equilibrio con l’acqua secondo la reazione NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH-, in cui l’ammoniaca agisce come base secondo la teoria di Brønsted-Lowry e l’ione ammonio costituisce il suo acido coniugato. Risponde alle basi secondo la stessa teoria, producendo ammoniaca e un acido HB.

Composti contenenti ione ammonio

Un esempio di composto contenente ione ammonio è il solfato di ammonio ((NH4)2SO4), utilizzato come fertilizzante in terreni alcalini. L’idrolisi dell’ione ammonio in acqua produce ammoniaca e ione idronio: NH4+ + H2O ⇌ NH3 + H3O+.

Il cloruro di ammonio (NH4Cl) ha una funzione simile e, tra i sali più noti contenenti questo ione, troviamo il carbonato di ammonio ((NH4)2CO3), utilizzato come lievito chimico, e il carbonato acido di ammonio (NH4HCO3), impiegato come agente lievitante, antiacido e anche in ambito farmaceutico e come fertilizzante.

L’ammonio è una fonte di azoto che le piante possono assorbire per la sintesi di amminoacidi e . Tuttavia, alte concentrazioni di ammonio possono favorire la crescita di alghe e piante acquatiche.

Infine, i batteri possono convertire l’ione ammonio in nitrati attraverso il processo di nitrificazione, riducendo la quantità di ossigeno disciolto nell’acqua.

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