Avainero kvaternaarisen ammoniumin ja ammoniakin välillä on se, että kvaternaarisessa ammoniakkimolekyylissä on keskeinen typpiatomi, joka on sitoutunut neljään alkyyliryhmään, kun taas ammoniakkimolekyyli sisältää yhden typpikeskuksen, joka on sitoutunut kolmeen vetyatomiin.
Kvaternäärinen ammonium on kationi, joka on peräisin normaalista ammoniakkimolekyylistä. Tässä ammoniakkimolekyylin kolme vetyatomia on substituoitu samanlaisilla tai erilaisilla alkyyliryhmillä, ja ylimääräinen alkyyliryhmä on sitoutunut typpiatomiin sen yksinäisen elektroniparin kautta.
Mikä on kvaternaarinen ammonium?
Kvaternäärinen ammonium on kationi, joka on johdettu ammoniakkimolekyylistä, ja siinä on keskeinen typpiatomi, johon on substituoitu neljä alkyyliryhmää. Siksi tämän molekyylin kemiallinen kaava voidaan kirjoittaa muodossa [N-R1R2R3R 4]+ Tämän kationin kemiallinen rakenne on seuraava:
Kuva 01: Kvaternaarisen ammoniumkationin kemiallinen rakenne
Näistä kationeista käytetään lyhennettä quats. Ne ovat positiivisesti varautuneita polyatomisia ioneja. Ammoniakkimolekyylistä muodostuu useita ioneja, mukaan lukien primaarinen, sekundaarinen ja tertiäärinen ammoniakki. Nämä on nimetty typpiatomiin sitoutuneiden alkyyliryhmien lukumäärän mukaan.
Kvaternaarisen ammoniumin yleisimmät yhdisteet ovat kvaternaariset ammoniumsuolat. Näitä yhdisteitä voidaan valmistaa alkyloimalla tertiäärisiä amiineja halogeenihiilivetyjen läsnä ollessa. Yleensä kvaternaariset ammoniumkationit eivät reagoi edes vahvoihin hapettimiin, vahvoihin happoihin ja elektrofiileihin. Nämä kationit kuitenkin hajoavat poikkeuksellisen vahvojen emästen läsnä ollessa.
Mikä on ammoniakki?
Ammoniakki on epäorgaaninen yhdiste, jonka kemiallinen kaava on NH3. Se on kaasumainen aine, ja se on yksinkertaisin pniktogeenihydridi. Ammoniakki esiintyy värittömänä kaasuna, jolla on pistävä, ärsyttävä haju. Ammoniakin IUPAC-nimi on atsaani.
Kemiallinen kaava on NH3. Siksi moolimassa on 17,03 g/mol. Ammoniakin sulamispiste on -77,73 °C ja kiehumispiste -33,34 °C.
Kuva 02: Ammoniakkimolekyylin rakenne
Ammoniakkikaasun esiintyminen huomioon ottaen sitä esiintyy luonnossa ympäristössä, mutta pieniä määriä typpipitoisten eläin- ja kasviperäisten aineiden tuotteena. Joskus voimme löytää ammoniakkia myös sadevedestä. Munuaiset erittävät kehossamme ammoniakkia ylimääräisen hapon neutraloimiseksi.
Ammoniakkimolekyylin kemiallisessa rakenteessa siinä on typpiatomi, joka on sitoutunut kolmeen vetyatomiin. Koska typen uloimmassa elektronikuoressa on viisi elektronia, ammoniakkimolekyylin typpiatomissa on yksittäinen elektronipari. Tästä syystä ammoniakkimolekyylin geometria on trigonaalinen pyramidimainen. Lisäksi voimme nesteyttää tämän yhdisteen helposti. Tämä johtuu siitä, että se pystyy muodostamaan vetysidoksia ammoniakkimolekyylien välille, koska siellä on myös N-H-sidoksia ja yksinäisiä elektronipareja.
Mitä eroa on kvaternaarisen ammoniumin ja ammoniakin välillä?
Kvaternäärinen ammonium on kationi, joka on johdettu ammoniakkimolekyylistä. Keskeinen ero kvaternaarisen ammoniumin ja ammoniakin välillä on se kvaternäärisessä ammoniakkimolekyylissä on keskeinen typpiatomi, joka on sitoutunut neljään alkyyliryhmään, kun taas ammoniakkimolekyyli sisältää yhden typpikeskuksen, joka on sitoutunut kolmeen vetyatomiin.
Seuraavassa taulukossa on yhteenveto kvaternaarisen ammoniumin ja ammoniakin eroista.
Yhteenveto – Kvaternaarinen ammonium vs ammoniakki
Kvaternäärinen ammonium on kationi, joka on johdettu ammoniakkimolekyylistä. Keskeinen ero kvaternaarisen ammoniumin ja ammoniakin välillä on se, että kvaternäärisessä ammoniakkimolekyylissä on keskeinen typpiatomi, joka on sitoutunut neljään alkyyliryhmään, kun taas ammoniakkimolekyyli sisältää yhden typpikeskuksen, joka on sitoutunut kolmeen vetyatomiin.
