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 che forma un legame dativo con un atomo di idrogeno, conferendo così una carica positiva all’ione.
Geometria molecolare
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 proteine. 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.
