Kľúčový rozdiel medzi kvartérnym amóniom a amoniakom je v tom, že molekula kvartérneho amoniaku má centrálny atóm dusíka viazaný na štyri alkylové skupiny, zatiaľ čo molekula amoniaku obsahuje jedno centrum dusíka viazané na tri atómy vodíka.
Kvartérny amónium je katión, ktorý pochádza z normálnej molekuly amoniaku. Tu sú tri atómy vodíka v molekule amoniaku substituované podobnými alebo rôznymi alkylovými skupinami a na atóm dusíka je naviazaná ďalšia alkylová skupina prostredníctvom svojho osamelého elektrónového páru.
Čo je kvartérne amónium?
Kvartérny amónium je katión odvodený od molekuly amoniaku a má centrálny atóm dusíka so štyrmi alkylovými skupinami substituovanými. Preto môže byť chemický vzorec tejto molekuly napísaný ako [N-R1R2R3R 4]+ Chemická štruktúra tohto katiónu je nasledovná:
Obrázok 01: Chemická štruktúra kvartérneho amóniového katiónu
Tieto katióny sa označujú skratkou quats. Sú to kladne nabité polyatomické ióny. Existuje niekoľko iónov tvorených molekulou amoniaku vrátane primárneho, sekundárneho a terciárneho amoniaku. Tieto sú pomenované podľa počtu alkylových skupín viazaných na atóm dusíka.
Najčastejšími zlúčeninami kvartérneho amónia sú kvartérne amóniové soli. Tieto zlúčeniny sa môžu pripraviť alkyláciou terciárnych amínov v prítomnosti halogénovaných uhľovodíkov. Vo všeobecnosti sú kvartérne amóniové katióny nereaktívne voči silným oxidantom, silným kyselinám a elektrofilom. Tieto katióny však podliehajú degradácii v prítomnosti výnimočne silných zásad.
Čo je amoniak?
Amoniak je anorganická zlúčenina s chemickým vzorcom NH3. Je to plynná látka a je to najjednoduchší pniktogén hydrid. Amoniak sa vyskytuje ako bezfarebný plyn so štipľavým, dráždivým zápachom. Názov amoniaku podľa IUPAC je azán.
Chemický vzorec je NH3. Preto je molárna hmotnosť 17,03 g/mol. Teplota topenia amoniaku je -77,73 °C a teplota varu je -33,34 °C.
Obrázok 02: Štruktúra molekuly amoniaku
Keď vezmeme do úvahy výskyt plynného amoniaku, prirodzene sa vyskytuje v životnom prostredí, ale v stopových množstvách ako produkt dusíkatej živočíšnej a rastlinnej hmoty. Niekedy nájdeme čpavok aj v dažďovej vode. V našom tele obličky vylučujú amoniak, aby neutralizovali prebytočnú kyselinu.
V chemickej štruktúre molekuly amoniaku má atóm dusíka viazaný na tri atómy vodíka. Pretože vo vonkajšom elektrónovom obale dusíka je päť elektrónov, na atóme dusíka molekuly amoniaku je jediný elektrónový pár. Geometria molekuly amoniaku je teda trigonálna pyramída. Okrem toho môžeme túto zlúčeninu ľahko skvapalniť. Je to preto, že je schopný vytvárať vodíkové väzby medzi molekulami amoniaku, pretože existujú aj väzby N-H a osamelé elektrónové páry.
Aký je rozdiel medzi kvartérnym amóniom a amoniakom?
Kvartérny amónium je katión odvodený od molekuly amoniaku. Kľúčový rozdiel medzi kvartérnym amóniom a amoniakom je v tom, že molekula kvartérneho amoniaku má centrálny atóm dusíka viazaný na štyri alkylové skupiny, zatiaľ čo molekula amoniaku obsahuje jedno centrum dusíka viazané na tri atómy vodíka.
Nasledujúca tabuľka sumarizuje rozdiel medzi kvartérnym amóniom a amoniakom.
Zhrnutie – kvartérny amónium vs amoniak
Kvartérny amónium je katión odvodený od molekuly amoniaku. Kľúčový rozdiel medzi kvartérnym amóniom a amoniakom je v tom, že molekula kvartérneho amoniaku má centrálny atóm dusíka viazaný na štyri alkylové skupiny, zatiaľ čo molekula amoniaku obsahuje jedno centrum dusíka viazané na tri atómy vodíka.
