Différence entre l'ammoniac et l'ammonium

Différence principale - Ammoniac vs Ammonium

L'ammoniac et l'ammonium sont des composés contenant de l'azote. Les deux sont des composés polyatomiques composés de plus de deux atomes par molécule ou ion. L'ammonium est dérivé de l'ammoniac. L'ammoniac peut être trouvé sous forme de gaz, tandis que l'ammonium se trouve dans les trois phases de la matière. Bien qu'ils aient des compositions chimiques presque similaires, il existe de nombreuses différences entre l'ammoniac et l'ammonium. La principale différence entre l'ammoniac et l'ammonium est que l'ammoniac est un composé neutre tandis que l'ammonium est un cation.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que l'ammoniac?
     - Définition, structure chimique, propriétés
2. Qu'est-ce que l'ammonium?
    - Définition, structure chimique, propriétés
3. Quelles sont les similitudes entre l'ammoniac et l'ammonium
    - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre l'ammoniac et l'ammonium
     - Comparaison des différences clés

Termes clés: Ammoniac, Ammonium, Sel d’ammonium, Azane, Azanium, Cation, Paire isolée, Polyatomique

Qu'est-ce que l'ammoniac?

L’ammoniac est un composé inorganique dont la formule chimique est NH₃. C'est un composé gazeux. La masse molaire d'ammoniac est de 17,031 g / mol. Ce composé est alcalin et a une odeur piquante caractéristique. Le nom IUPAC de l'ammoniac est azane.

La géométrie de l'ammoniac est pyramidale trigonale. Ici, la pyramide trigonale est composée de trois liaisons N-H et d'un seul couple d'électrons sur l'atome d'azote. Bien que l’angle de liaison d’une molécule de structure pyramidale trigonale typique soit de 109^o, en raison de la présence d’une paire isolée, l’angle de liaison dans la molécule d’ammoniac a été réduit à 107^o.

Figure 1: Structure chimique de l'ammoniac

Le point de fusion de l'ammoniac est de -77,73^oC et le point d'ébullition est d'environ -33,34^oC. Quand on considère la densité de l'ammoniac, il est plus léger que l'air. Comme il y a des liaisons N-H dans ce composé, l'ammoniac est facilement liquéfié dans un liquide ammoniacal. En effet, les liaisons N-H peuvent former des liaisons hydrogène fortes les unes avec les autres. Lorsque l'ammoniac liquide est congelé jusqu'à son point de fusion, il commence à former des cristaux blancs.

L'ammoniac est miscible à l'eau en raison de sa capacité à former des liaisons hydrogène avec des molécules d'eau. L'ammoniac aqueux en ébullition peut expulser l'ammoniac de l'eau car l'ammoniac a un très bas point d'ébullition par rapport au point d'ébullition de l'eau. L'ammoniac peut subir une combustion en présence d'oxygène. La combustion de l'ammoniac peut être observée comme une flamme de couleur jaune pâle.  

Qu'est-ce que l'ammonium?

L'ammonium est un cation de formule chimique NH₄⁺. L'ion ammonium est un ion inorganique composé d'un atome d'azote et de quatre atomes d'hydrogène. Il possède quatre liaisons N-H. L'ion ammonium est un polyatomique. La masse molaire de ce cation est de 18.039 g / mol. Le nom IUPAC d’ammonium est azanium.

L'ion ammonium a une structure pyramidale trigonale. Ici, les quatre liaisons N-H sont organisées en structure pyramidale trigonale. Puisque toutes les liaisons sont similaires dans cette molécule, l'angle de liaison est de 109^o. La molécule est formée lorsque le couple isolé sur l'atome d'azote d'une molécule d'ammoniac est donné à un proton. Le proton donne à la molécule une charge positive. Le nombre d'oxydation de l'azote de l'ion ammonium est -3.

Figure 2: Structure chimique de l’ammonium ion

L'ion ammonium est légèrement acide. Il peut réagir avec les bases et former du gaz ammoniac. Lorsque l'ammoniac est dissous dans l'eau, il peut former des ions ammonium. Il s’agit d’une réaction d’équilibre et dépend fortement du pH de la solution. La réaction est la suivante.

H₂O + NH₃     ⇌ OH^-    +   NH⁺₄

L'ion ammonium peut être trouvé couramment dans les sels d'ammonium. Un sel d'ammonium est un composé chimique composé d'un cation ammonium et d'un anion inorganique. Certains exemples de sels d'ammonium comprennent le chlorure d'ammonium, le sulfate d'ammonium et le carbonate d'ammonium. Ces composés de sel sont hautement solubles dans l'eau.

Similitudes entre l'ammoniac et l'ammonium

• Les deux composés sont composés d'atomes d'azote et d'hydrogène
• Les deux sont des composés polyatomiques
• L'atome d'azote a +3 d'oxydation dans les deux composés
• Les deux ont une géométrie pyramidale trigonale

Différence entre l'ammoniac et l'ammonium

Définition

Ammoniac:  L’ammoniac est un composé inorganique dont la formule chimique est NH₃.

Ammonium:  L'ammonium est un cation de formule chimique NH₄⁺.

Paires d'électrons solitaires

Ammoniac:  L'ammoniac a une seule paire d'électrons.

Ammonium: L'ion ammonium n'a pas de paires d'électrons isolés.

IUPAC

Ammoniac:  Le nom IUPAC de l'ammoniac est azane.

Ammonium: Le nom IUPAC d’ammonium est azanium.

La nature

Ammoniac:  L'ammoniac est un composé alcalin.

Ammonium:  L'ion ammonium est légèrement acide.

Bond Angle

Ammoniac:  L'angle de liaison dans l'ammoniac est de 107 °.

Ammonium: L'angle de liaison en ion ammonium est de 109 °.

Masse molaire

Ammoniac:  La masse molaire d'ammoniac est de 17,031 g / mol..

Ammonium: La masse molaire en ion ammonium est de 18,039 g / mol..

Charge électrique

Ammoniac:  L'ammoniac est un composé neutre.

Ammonium: L'ion ammonium a +1 charge électrique.

Conclusion

L'ammoniac et l'ammonium sont deux composés apparentés composés d'atomes d'azote et d'hydrogène. L'ion ammonium est dérivé de l'ammoniac. La principale différence entre l'ammoniac et l'ammonium réside dans le fait que l'ammoniac est un composé neutre, tandis que l'ammonium est un cation..

Références:

1. «Ammonium». Centre national d'information sur la biotechnologie. Base de données de composés PubChem, US National Library of Medicine, Disponible ici.
2. «Ammonia». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2 décembre 2017, disponible ici..
3. «Ammoniac». Centre national d'information sur la biotechnologie. Base de données de composés PubChem, US National Library of Medicine, Disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Ammonium-2D” Par Lukáš Mižoch - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia
2. “Paire d'électrons isolés à l'ammoniac” de Booyabazooka (vectorisation) - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia